一种西曲瑞克的制备方法与流程

文档序号:14897886发布日期:2018-07-10 10:39阅读:348来源:国知局

本发明属多肽化学领域,特别涉及一种西曲瑞克的固相制备方法。



背景技术:

西曲瑞克是德国astamedica公司研制的一种lhrh拮抗剂,能控制卵巢的刺激作用,预防不成熟卵泡过早排出,帮助受孕。大量研究表明,西曲瑞克对卵巢癌、前列腺癌、子宫纤维瘤、子宫内膜异位等疾病有较好的疗效,而且对良性前列腺肥大和卵巢过度刺激综合征有预防和改善作用。西曲瑞克的结构为十肽:ac-d-2-nal-d-4-cl-phe-d-3-pal-ser-tyr-d-cit-leu-arg-pro-d-ala-nh2;其结构式如下式所示:

西曲瑞克的制备采用化学法合成。

专利cn101863960b采用王树脂和boc策略合成西曲瑞克,存在问题是:每一步采用tfa脱boc均会使部分多肽被切除,导致产率下降。pd/h2脱除侧链保护基需要特殊装置,增加危险性。专利cn101284863b使用侧链无保护的cit,会导致杂质[d-cit(ac)]-西曲瑞克的产生。专利cn104086632a采用侧链用dde保护的鸟氨酸为原料,避免了[d-cit(ac)]-西曲瑞克的产生,但是由鸟氨酸转变为cit则需要繁琐的操作,增加生产成本。

专利cn104610433a采用ac-d-2-nal-oh为原料,省略了乙酰化操作,避免了杂质[d-cit(ac)]-西曲瑞克的产生。但是采用切割试剂脱除侧链保护基的同时,多肽也将从树脂上被切割到溶液中,保护基及切割试剂产生的杂质将提高纯化的难度。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种简便、高效的西曲瑞克制备方法,解决目前西曲瑞克制备繁琐、合成及酸解时副反应多的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种西曲瑞克的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备fmoc-d-ala-树脂复合物:用二甲基甲酰胺溶解c端氨基酸fmoc-d-ala-oh及酯化试剂后,加入到用二甲基甲酰胺浸泡处理后的树脂中进行酯化反应,反应结束后,用二甲基甲酰胺洗涤树脂,得到fmoc-d-ala-树脂复合物;

(2)制备保护的西曲瑞克-树脂复合物:向步骤(1)得到的fmoc-d-ala-树脂复合物中加入fmoc脱保护试剂进行fmoc脱保护反应,反应结束后过滤并用二甲基甲酰胺洗涤树脂,然后向脱保护的fmoc-d-ala-树脂复合物中加入西曲瑞克的c端第二个氨基酸和缩合试剂进行缩合反应,缩合反应结束后用二甲基甲酰胺洗涤树脂;按照西曲瑞克从c端到n端的顺序,更换氨基酸,重复fmoc脱保护反应和缩合反应,得到保护的西曲瑞克-树脂复合物;

(3)制备脱保护的西曲瑞克-树脂复合物:向保护的西曲瑞克-树脂复合物中加入切割试剂,脱除多肽侧链保护基;反应结束后过滤,并加入洗涤溶剂洗涤树脂,过滤,得到脱保护的西曲瑞克-树脂复合物;

(4)制备西曲瑞克粗品:向脱保护的西曲瑞克-树脂复合物中加入氨解试剂,反应结束后,过滤,收集滤液,旋蒸后得到西曲瑞克粗品;

(5)制备西曲瑞克精品:采用反相高效液相色谱分离纯化西曲瑞克粗品,得到西曲瑞克精品。

步骤(1)中所述的树脂为merrifield树脂、羟甲基树脂、4-羟甲基苯乙酰胺甲基树脂或4-羟甲基苯甲酰胺甲基树脂。

步骤(1)中所述的酯化试剂包含n,n-二环己基碳二亚胺和n,n-二异丙基碳二亚胺中的任意一种以及1-羟基苯并三氮唑和二甲氨基吡啶;

所述的fmoc-d-ala-oh、n,n-二环己基碳二亚胺和n,n-二异丙基碳二亚胺两者中的任意一种以及1-羟基苯并三氮唑的物质的量的比例为1:1.2~1:1.2~1;所述的fmoc-d-ala-oh与树脂的物质的量的比例为7~3:1;所述的二甲氨基吡啶与树脂的物质的量的比例为0.5~0.1:1;所述酯化反应的温度为20℃~60℃,反应时间为3小时~20小时。

步骤(2)中所述的fmoc脱保护试剂是体积比为1:1~4的哌啶与二甲基甲酰胺,所述fmoc脱保护反应的温度为20℃~60℃,反应时间为10min~60min。

步骤(2)中所述的氨基酸依次分别为:n-芴甲氧羰酰基-脯氨酸,n-芴甲氧羰-2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-5-磺酰-精氨酸,n-芴甲氧羰酰基-亮氨酸,n-芴甲氧羰酰基-d-瓜氨酸盐酸盐,n-芴甲氧羰酰基-o-叔丁基-酪氨酸,n-芴甲氧羰酰基-o-叔丁基-丝氨酸,n-芴甲氧羰酰基-d-3-吡啶-丙氨酸,n-芴甲氧羰酰基-d-4-氯-苯丙氨酸,以及乙酰基-d-3-(2-萘基)-丙氨酸。

步骤(2)中所述缩合试剂的组分为以下(1)和(2)两种情况中的任意一种:

(1)所述的缩合剂为缩合试剂1和缩合试剂2的组合;其中,缩合反应时各试剂的物质的量的比例为:氨基酸:缩合试剂1:缩合试剂2:树脂=6~3:6~3:6~3:1;

(2)所述的缩合剂为缩合试剂4、缩合试剂2和缩合试剂3的组合;其中,缩合反应时各试剂的物质的量的比例为:氨基酸:缩合试剂4:缩合试剂2:缩合试剂3:树脂=6~3:6~3:6~3:12~6:1;

所述的缩合试剂1为n,n-二环己基碳二亚胺(dcc)或n,n-二异丙基碳二亚胺(dic);

所述的缩合试剂2为1-羟基苯并三氮唑(hobt)或n-羟基-7-偶氮苯并三氮唑(hoat);

所述的缩合试剂3为二异丙基乙胺(diea);

所述的缩合试剂4为苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯(hbtu)、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯(hatu)、卡特缩合剂(bop)或六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(pybop);

所述缩合反应的温度为20℃~60℃,反应时间为1小时~4小时。

步骤(3)中所述的切割试剂为重蒸水、三乙基硅烷、1,2二硫苏糖醇、苯酚、苯甲硫醚、三异丙基硅烷、苯甲醚和乙二硫醇中的至少一种与三氟乙酸的混合液,所述的混合液中三氟乙酸的体积比不小于80%;向保护的西曲瑞克-树脂复合物中加入切割试剂进行反应的温度为0℃~60℃,反应时间为1小时~4小时。

步骤(3)中所述的洗涤溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、水中的一种。

步骤(4)中所述的氨解试剂为氨的饱和水溶液或饱和四氢呋喃溶液,所述反应的条件为:0℃~30℃下反应1小时~24小时。

步骤(5)中所述的纯化条件为:制备柱填料为碳载硅胶类型,流动相为含0.1%(w/w)tfa的水、含0.1%(w/w)tfa的乙腈和含0.1%(w/w)tfa的甲醇中的一种或几种。

本发明优选技术方案的详细步骤为:

(1)制备fmoc-d-ala-树脂复合物

向带有过滤装置的反应容器中加入树脂。向所述容器中加入溶剂dmf,浸没树脂,静置1小时,过滤。

用dmf溶解fmoc-d-ala-oh和酯化试剂后,加入到树脂中,在20℃~60℃下反应3h~20h。反应结束后,过滤并加入溶剂dmf,洗涤树脂三遍,过滤。所述的酯化试剂包含dcc(或dic)、hobt和dmap,其中各反应物物质的量之比为n(fmoc-d-ala-oh):n(dcc或dic):n(hobt)=1:1.2~1:1.2~1;n(fmoc-d-ala-oh):n(树脂)=7~3:1;n(dmap):n(树脂)=0.5~0.1:1。

(2)制备保护的西曲瑞克-树脂复合物

在上述的fmoc-d-ala-树脂复合物中加入体积比为1:1~4的pip/dmf溶液,进行脱保护反应,20℃~60℃下反应10min~60min。反应完毕后,过滤。然后加入dmf洗涤树脂,过滤。

向反应器中加入西曲瑞克的c端第二个氨基酸(fmoc-pro-oh)和缩合试剂。20℃~60℃下反应1h~4h。反应结束后加入dmf洗涤树脂,过滤。所述缩合试剂的组分为以下(1)和(2)两种情况中的任意一种:(1)所述的缩合剂为缩合试剂1和缩合试剂2的组合;其中,缩合反应时各试剂的物质的量的比例为:n(fmoc-pro-oh):n(缩合试剂1):n(缩合试剂2):n(树脂)=6~3:6~3:6~3:1;(2)所述的缩合剂为缩合试剂4、缩合试剂2和缩合试剂3的组合;其中,缩合反应时各试剂的物质的量的比例为:n(fmoc-pro-oh):n(缩合试剂4):n(缩合试剂2):n(缩合试剂3):n(树脂)=6~3:6~3:6~3:12~6:1;

所述的缩合试剂1为n,n-二环己基碳二亚胺(dcc)或n,n-二异丙基碳二亚胺(dic);所述的缩合试剂2为1-羟基苯并三氮唑(hobt)或n-羟基-7-偶氮苯并三氮唑(hoat);所述的缩合试剂3为二异丙基乙胺(diea);所述的缩合试剂4为苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯(hbtu)、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯(hatu)、卡特缩合剂(bop)或六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(pybop);

按照西曲瑞克c端到n端的顺序,更换氨基酸,循环脱保护反应和缩合反应的操作,合成保护的西曲瑞克-树脂复合物。其中所述的反应物物质的量之比以及反应条件同于fmoc-pro-oh。其中所述的氨基酸为:fmoc-arg(pbf)-oh,fmoc-leu-oh,fmoc-d-cit-oh,fmoc-tyr(tbu)-oh,fmoc-ser(tbu)-oh,fmoc-d-cpa-oh,fmoc-d-phe(4-cl)-oh,ac-d-2-nal-oh。

(3)制备脱保护的西曲瑞克-树脂复合物

在上述树脂中加入切割试剂,反应条件为0℃~60℃下反应1小时~4小时。所述的切割试剂为重蒸水、三乙基硅烷、1,2二硫苏糖醇、苯酚、苯甲硫醚、三异丙基硅烷、苯甲醚和乙二硫醇中的至少一种与三氟乙酸的混合液,混合液中三氟乙酸的体积比不小于80%。反应完后过滤,并加入洗涤溶剂(水、thf、dcm)洗涤树脂,过滤。

(4)制备西曲瑞克粗品

向脱保护的西曲瑞克-树脂复合物中加入氨的饱和水溶液或氨的饱和四氢呋喃溶液,0℃~30℃下反应1小时~24小时。反应结束后,过滤,收集滤液,旋蒸后得到保护的西曲瑞克粗品。

(5)制备西曲瑞克精品

将西曲瑞克粗品用体积比为5%的甲醇水溶液或5%的乙腈水溶液溶解,采用制备型高效液相色谱纯化,得到西曲瑞克精品。制备柱为c4/c8/c18类型反相色谱柱,流动相为含0.1%tfa的水、含0.1%tfa的乙腈和含0.1%tfa的甲醇中的一种或几种。

本发明采用merrifield树脂、羟甲基树脂、4-羟甲基苯乙酰胺甲基树脂或4-羟甲基苯甲酰胺甲基树脂中的任意一种为固相载体,可以在固相上脱除侧链保护基,通过洗涤的方式除去保护基杂质以及切割试剂引入的杂质,降低纯化的难度;并且采用ac-d-2-nal-oh为原料,省略了乙酰化操作,避免了杂质[d-cit(ac)]-西曲瑞克的产生。

本发明的有益效果是:

本发明采用merrifield树脂、羟甲基树脂、4-羟甲基苯乙酰胺甲基树脂或4-羟甲基苯甲酰胺甲基树脂中的一种为固相载体,可以在固相上脱除侧链保护基,通过洗涤的方式除去保护基杂质以及切割试剂引入的杂质,降低纯化的难度;并且采用ac-d-2-nal-oh为原料,省略了乙酰化操作,避免了杂质[d-cit(ac)]-西曲瑞克的产生。

本发明中一些常用的缩写具有如下含义:

fmoc:芴甲氧羰酰基

tfa:三氟乙酸

edt:乙二硫醇

phenol:苯酚

thioanisole:苯甲硫醚

tes:三乙基硅烷

tis:三异丙基硅烷

dtt:1,2二硫苏糖醇

anisole:苯甲醚

meoh:甲醇

dcm:二氯甲烷

dmf:n,n-二甲基甲酰胺

pip:哌啶

cetrerelix:西曲瑞克

pamresin:4-羟甲基苯乙酰胺甲基树脂

hmbaresin:4-羟甲基苯甲酰胺甲基树脂

dmap:二甲氨基吡啶

diea:n,n-二异丙基乙胺

bop:卡特缩合剂

hobt:1-羟基苯并三氮唑

dic:n,n-二异丙基碳化二亚胺

dcc:n,n-二环己基碳二亚胺

hoat:n-羟基-7-偶氮苯并三氮唑

hbtu:苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯

hatu:2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯

pybop:六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷

fmoc-d-ala-oh:n-芴甲氧羰酰基-d-丙氨酸

fmoc-pro-oh:n-芴甲氧羰酰基-脯氨酸

fmoc-arg(pbf)-oh:n-芴甲氧羰-2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-5-磺酰-精氨酸

fmoc-leu-oh:n-芴甲氧羰酰基-亮氨酸

fmoc-d-cit-oh:n-芴甲氧羰酰基-d-瓜氨酸盐酸盐

fmoc-tyr(tbu)-oh:n-芴甲氧羰酰基-o-叔丁基-酪氨酸

fmoc-ser(tbu)-oh:n-芴甲氧羰酰基-o-叔丁基-丝氨酸

fmoc-d-cpa-oh:n-芴甲氧羰酰基-d-3-吡啶-丙氨酸

fmoc-d-phe(4-cl)-oh:n-芴甲氧羰酰基-d-4-氯-苯丙氨酸

ac-d-2-nal-oh:乙酰基-d-3-(2-萘基)-丙氨酸

具体实施方式

本发明通过以下实例作进一步举例说明,这些实例不应解释为对本发明的限制。实施例1:制备西曲瑞克

(1)制备fmoc-d-ala-树脂复合物

向带有过滤装置的反应器中加入hmbaresin(1.0mmol/g)1g,注入10mldmf,静置1h,过滤。

取4mmolfmoc-d-ala-oh,4mmoldic,4mmolhobt及0.2mmoldmap,溶于10mldmf中并过滤,然后将所得滤液加入到反应器中,30℃下反应10h。反应结束后,过滤。然后加入10mldmf,洗涤树脂三遍,过滤。

(2)制备保护的西曲瑞克-树脂复合物

向反应器中加入10ml体积比为1:4的pip/dmf溶液,30℃下反应30min。反应完毕后,过滤。然后加入10mldmf洗涤树脂三遍,过滤。

取4mmolfmoc-pro-oh,4mmoldic,4mmolhobt,溶于10mldmf中,将所得溶液加入到反应器中,30℃下反应2h。反应结束后,过滤。然后加入10mldmf,洗涤树脂三遍,过滤。

所述的各试剂的物质的量的比例为:氨基酸:dic:hobt:树脂=4:4:4:1;所述缩合反应的温度为30℃,反应时间为2小时。

按照西曲瑞克c端到n端的顺序,更换氨基酸,分别为:fmoc-arg(pbf)-oh,fmoc-leu-oh,fmoc-d-cit-oh,fmoc-tyr(tbu)-oh,fmoc-ser(tbu)-oh,fmoc-d-cpa-oh,fmoc-d-phe(4-cl)-oh,ac-d-2-nal-oh。循环脱保护反应和缩合反应的操作,合成保护的西曲瑞克-树脂复合物。

(3)制备脱保护的西曲瑞克-树脂复合物

向上述保护的西曲瑞克-树脂复合物中加入10ml切割试剂(按体积百分含量计,tfa:phenol:thioanisole:edt:h2o=82.5%:5%:5%:2.5%:5%),20℃下反应2h。过滤,然后加入10mldcm,洗涤树脂三遍,过滤。

(4)制备西曲瑞克粗品

向上述的西曲瑞克-树脂复合物中加入10ml氨的饱和thf溶液,0℃下反应10h。反应结束后,过滤。然后加入10ml氨的饱和thf溶液,洗涤树脂三遍,过滤。旋蒸滤液得到保护的西曲瑞克粗品。

(5)制备西曲瑞克精品

将西曲瑞克粗品溶于体积比为5%的乙腈水溶液中,经高效液相色谱纯化得到西曲瑞克精品,冷冻干燥后得0.781g,纯度为98.9%。制备条件为:c18制备柱,两种流动相分别为含0.1%(w/w)tfa的水、含0.1%(w/w)tfa的乙腈。

实施例2:制备西曲瑞克

(1)制备fmoc-d-ala-树脂复合物

向带有过滤装置的反应器中加入pamresin(1.0mmol/g)1g,注入10mldmf,静置1h,过滤。

取3mmolfmoc-d-ala-oh,3mmoldic,3mmolhobt及0.1mmoldmap,溶于10mldmf中并过滤,然后将所得滤液加入到反应器中,20℃下反应3h。反应结束后,过滤。然后加入10mldmf,洗涤树脂三遍,过滤。

(2)制备保护的西曲瑞克-树脂复合物

向反应器中加入10ml体积比为1:3的pip/dmf溶液,20℃下反应10min。反应完毕后,过滤。然后加入10mldmf洗涤树脂三遍,过滤。

取3mmolfmoc-pro-oh,3mmolhbtu,3mmolhobt及6mmoldiea,溶于10mldmf中,将所得溶液加入到反应器中,20℃下反应1h。反应结束后,过滤。然后加入10mldmf,洗涤树脂三遍,过滤。

按照西曲瑞克c端到n端的顺序,更换氨基酸,分别为:fmoc-arg(pbf)-oh,fmoc-leu-oh,fmoc-d-cit-oh,fmoc-tyr(tbu)-oh,fmoc-ser(tbu)-oh,fmoc-d-cpa-oh,fmoc-d-phe(4-cl)-oh,ac-d-2-nal-oh。循环脱保护反应和缩合反应的操作,合成保护的西曲瑞克-树脂复合物。

(3)制备脱保护的西曲瑞克-树脂复合物

向上述保护的西曲瑞克-树脂复合物中加入10ml切割试剂(按体积百分含量计,tfa:phenol:h2o=90%:5%:5%),20℃下反应1h。过滤,然后加入10mlthf,洗涤树脂三遍,过滤。

(4)制备西曲瑞克粗品

向上述的西曲瑞克-树脂复合物中加入10ml氨的饱和水溶液,0℃下反应5h。反应结束后,过滤。然后加入10ml氨的饱和水溶液,洗涤树脂三遍,过滤。旋蒸滤液得到保护的西曲瑞克粗品。

(5)制备西曲瑞克精品

将西曲瑞克粗品溶于体积比为5%的甲醇水溶液中,经高效液相色谱纯化得到西曲瑞克精品,冷冻干燥后得0.612g,纯度为98.7%。制备条件为:c8制备柱,两种流动相分别为含0.1%(w/w)tfa的水、含0.1%(w/w)tfa的甲醇。

实施例3:制备西曲瑞克

(1)制备fmoc-d-ala-树脂复合物

向带有过滤装置的反应器中加入羟甲基树脂(1.0mmol/g)1g,注入10mldmf,静置1h,过滤。

取7mmolfmoc-d-ala-oh,7mmoldic,7mmolhobt及0.5mmoldmap,溶于10mldmf中并过滤,然后将所得滤液加入到反应器中,60℃下反应20h。反应结束后,过滤。然后加入10mldmf,洗涤树脂三遍,过滤。

(2)制备保护的西曲瑞克-树脂复合物

向反应器中加入10ml体积比为1:1的pip/dmf溶液,60℃下反应60min。反应完毕后,过滤。然后加入10mldmf洗涤树脂三遍,过滤。

取6mmolfmoc-pro-oh,6mmolpybop,6mmolhobt及12mmoldiea,溶于10mldmf中,将所得溶液加入到反应器中,60℃下反应4h。反应结束后,过滤。然后加入10mldmf,洗涤树脂三遍,过滤。

按照西曲瑞克c端到n端的顺序,更换氨基酸,分别为:fmoc-arg(pbf)-oh,fmoc-leu-oh,fmoc-d-cit-oh,fmoc-tyr(tbu)-oh,fmoc-ser(tbu)-oh,fmoc-d-cpa-oh,fmoc-d-phe(4-cl)-oh,ac-d-2-nal-oh。循环脱保护反应和缩合反应的操作,合成保护的西曲瑞克-树脂复合物。

(3)制备脱保护的西曲瑞克-树脂复合物

向上述保护的西曲瑞克-树脂复合物中加入10ml切割试剂(按体积百分含量计,tfa:phenol:thioanisole:h2o=90%:5%:5%),60℃下反应4h。过滤,然后加入10ml水,洗涤树脂三遍,过滤。

(4)制备西曲瑞克粗品

向上述的西曲瑞克-树脂复合物中加入10ml氨的饱和水溶液,30℃下反应24h。反应结束后,过滤。然后加入10ml氨的饱和水溶液,洗涤树脂三遍,过滤。旋蒸滤液得到保护的西曲瑞克粗品。

(5)制备西曲瑞克精品

将西曲瑞克粗品溶于体积比为5%的甲醇水溶液中,经高效液相色谱纯化得到西曲瑞克精品,冷冻干燥后得0.675g,纯度为98.5%。制备条件为:c4制备柱,两种流动相分别为含0.1%(w/w)tfa的水、含0.1%(w/w)tfa的甲醇。

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