抗菌环（甘氨酸‑色氨酸‑亮氨酸‑D‑亮氨酸‑缬氨酸‑天冬酰胺）肽的制备方法与流程

本发明涉及环肽的制备，具体地，涉及抗菌环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽的制备方法。

背景技术：

环肽desotamideb(环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽)从中国南海深海放线菌streptomycesscopuliridisscsiozj46代谢产物中提取的，由trp-leu-d-leu-val-asn-gly组成的六环肽(j.nat.prod.2014,77(8),1937-1941)，其中的色氨酸是该环肽抗菌骨架必不可缺的氨基酸，并对其抗菌活性进行了测试，发现其对耐甲氧西林表皮葡萄球菌(mrse)具有良好的抑制作用。目前对desotamideb进行的深入研究表明，其中的天冬酰胺对抗菌活性起到了关键作用。相对desotamide家族的另外几种环肽而言，desotamideb抗菌范围更广。

但到目前为止，desotamideb的获取仅限于从微生物代谢产物中提取，存在含量少、分离纯化复杂、成本昂贵等问题，制约了其进一步的生产应用，本发明可以高效的合成desotamideb，降低获取成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种抗菌环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽的制备方法，通过该方法能够人工合成抗菌环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽，并且该方法具有原料易得、分离纯化简便和产率高的优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种抗菌环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽的制备方法，包括：

1)将如式(i)所示结构的基体树脂与fmoc-asn(trt)-oh在溶剂中进行接触反应以制得如式(ii)所示结构的一级树脂，接着通过甲醇封头一级树脂，然后通过fmoc洗脱剂洗脱去除一级树脂的fmoc，最后经过哌啶脱保护以得到如式(iii)所示结构的二级树脂；

2)将二级树脂依次与多种改性氨基酸进行多次改性反应得到如式(iv)所示结构的三级树脂；每步改性反应为：将树脂与改性氨基酸在溶剂和hatu的存在下进行接触反应，然后经过哌啶脱保护；单次的改性反应中的改性氨基酸依次独立为fmoc-val-oh、fmoc-d-leu-oh、fmoc-leu-oh、fmoc-trp(boc)-oh、fmoc-gly-oh；

3)将树脂洗脱剂洗脱去除三级树脂中的树脂基团以得到如式(v)所示结构的直链六肽；

4)在溶剂、pyaop、hoat和dipea的存在下，直链六肽进行液相环合反应以制得如式(vi)所示结构的环状物；

5)通过基团洗脱剂洗脱去除环状物上的boc和trt以制得如式(vii)所示结构的抗菌环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽；

其中，x为卤素，fmoc为芴甲氧羰基，boc为叔丁基氧羰基，trt为三苯甲基。

在上述技术方案只能怪，本发明以基体树脂为载体，通过fmoc-asn(trt)-oh、fmoc-val-oh、fmoc-d-leu-oh、fmoc-leu-oh、fmoc-trp(boc)-oh与fmoc-gly-oh合成直链六肽甘氨酸-色氨酸(叔丁基氧羰基)-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)；然后使用pyaop/hoat/dipea体系对得到的直链肽进行液相环合，最后利用tfa/水脱去叔丁基氧羰基和三苯甲基保护即可得到目标环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽。同时，该方法具有原料易得、分离纯化简便和产率高的优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例1中制得的环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽的核磁氢谱图；

图2是实施例1中制得的环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽的核磁碳谱图；

图3是实施例1中制得的环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽的质谱图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

在本发明中部分的英文译文如下：fmoc：芴甲氧羰基，boc为叔丁基氧羰基，trt为三苯甲基，dmf：n,n-二甲基甲酰胺，dcm：二氯甲烷，dipea：n,n-二异丙基乙胺，hatu：2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯，hoat：1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑，pyaop：(3h-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶-3-氧基)三-1-吡咯烷基六氟磷酸盐，tfa：三氟乙酸，sephadexlh-20：羟丙基葡聚糖凝胶，fmoc-asn(trt)-oh：n^α-芴甲氧羰基-n^δ-三苯甲基-天冬酰胺，fmoc-val-oh：n-芴甲氧羰基-缬氨酸，fmoc-d-leu-oh：n-芴甲氧羰基-d-亮氨酸，fmoc-leu-oh：n-芴甲氧羰基-亮氨酸，fmoc-trp(boc)-oh：n-alpha-芴甲氧羰基-n-in-叔丁氧羰基-l-色氨酸，fmoc-gly-oh：n-芴甲氧羰基-甘氨酸；piperidine：哌啶，tfe：三氟乙醇，acetic：乙酸，tfa：三氟乙酸。

本发明提供了一种抗菌环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽的制备方法，包括：

1)将如式(i)所示结构的基体树脂与fmoc-asn(trt)-oh在溶剂中进行接触反应以制得如式(ii)所示结构的一级树脂，接着通过甲醇封头一级树脂，然后通过fmoc洗脱剂洗脱去除一级树脂的fmoc，最后经过哌啶脱保护以得到如式(iii)所示结构的二级树脂；

2)将二级树脂依次与多种改性氨基酸进行多次改性反应得到如式(iv)所示结构的三级树脂；每步改性反应为：将树脂与改性氨基酸在溶剂和hatu的存在下进行接触反应，然后经过哌啶脱保护；单次的改性反应中的改性氨基酸依次独立为fmoc-val-oh、fmoc-d-leu-oh、fmoc-leu-oh、fmoc-trp(boc)-oh、fmoc-gly-oh；

3)将树脂洗脱剂洗脱去除三级树脂中的树脂基团以得到如式(v)所示结构的直链六肽；

4)在溶剂、pyaop、hoat和dipea的存在下，直链六肽进行液相环合反应以制得如式(vi)所示结构的环状物；

5)通过基团洗脱剂洗脱去除环状物上的boc和trt以制得如式(vii)所示结构的抗菌环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽；

其中，x为卤素，fmoc为芴甲氧羰基，boc为叔丁基氧羰基，trt为三苯甲基，●为树脂的主体。

在本发明中，为了使得抗菌环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽具有更优异的产率和反应速率，优选地，相对于2g的基体树脂，fmoc-asn(trt)-oh的用量为2-3mmol，fmoc-val-oh的用量为7.5-8.5mmol，fmoc-d-leu-oh的用量为7.5-8.5mmol，fmoc-leu-oh的用量为7.5-8.5mmol，fmoc-trp(boc)-oh的用量为7.5-8.5mmol，fmoc-gly-oh的用量为7.5-8.5mmol。

在本发明中，x可以是卤素中任意一种，但是从反应速率上考虑，优选地，x为br或cl；更优选地，基体树脂为2-氯三苯甲基氯树脂。

在本发明的步骤1)中，接触反应的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为使得反应具有更优异的反应速率以及产率，优选地，在步骤1)中，接触反应满足以下条件：反应温度为15-35℃，反应时间为1-2h。

在本发明的步骤1)中，fmoc洗脱剂的具体组分可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，fmoc洗脱剂依次为n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷。

在本发明的步骤2)中，接触反应的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为使得反应具有更优异的反应速率以及产率，优选地，在步骤2)中，单次的改性反应满足以下条件：反应温度为15-35℃，反应时间为1-2h。

在本发明的步骤2)中，hatu的用量可以在宽的范围内选择，但是为使得反应具有更优异的反应速率以及产率，优选地，在步骤2)中，单次的改性反应中，相对于2g的基体树脂，hatu的用量为3.5-4.5mmol。

在本发明的步骤3)中，树脂洗脱剂的具体组分可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，在步骤3)中，树脂洗脱剂由三氟乙醇、乙酸与二氯甲烷组成。

其中，各组分的含量也可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，三氟乙醇、乙酸与二氯甲烷的体积比为1：(0.8-1.2)：(7-10)。

在本发明的步骤3)中，树脂洗脱剂的用量可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，相对于2g的基体树脂，树脂洗脱剂的用量为25-35ml。

在本发明的步骤3)中，洗脱条件可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，在步骤3)中，洗脱满足以下条件：洗脱温度为15-35℃，洗脱时间为3-5h。

在本发明的步骤4)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，，但是为使得反应具有更优异的反应速率以及产率，优选地，在步骤4)中，相对于100mg的直链六肽，pyaop的用量为0.4-0.5mmol，hoat的用量为0.4-0.5mmol，dipea的用量为0.8-1.0mmol。

在本发明的步骤4)中，液相环合反应的具体条件可以在宽的范围内选择，，但是为使得反应具有更优异的反应速率以及产率，优选地，液相环合反应满足以下条件：反应温度为0-35℃，反应时间为12-36h；更优选地，所述液相环合反应满足以下条件：0℃下滴加直链六肽到反应体系中，滴加完毕，在22-28℃的条件下反应10-15h。

在本发明的步骤5)中，基团洗脱剂的具体组分可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，在步骤5)中，基团洗脱剂由三氟乙酸和水组成。

同理，基团洗脱剂的各组分含量可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，三氟乙酸和水的体积比为(13-16)：1。

在本发明的步骤5)中，基团洗脱剂的用量可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，相对于100mg的直链六肽，基团洗脱剂的用量为8-15ml。

在本发明的步骤5)中，洗脱的条件可以在宽的范围内选择，但是为提高洗脱效果，优选地，在步骤5)中，洗脱满足以下条件：洗脱温度为15-35℃，洗脱时间为1-2h。

在上述内容的基础上，哌啶脱保护的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得哌啶脱保护更加的彻底，优选地，哌啶脱保护满足以下条件：哌啶溶液浓度为20-25重量％；相对于相对于2g的基体树脂，哌啶溶液的用量为20-30ml；反应时间为20-40min，反应温度为15-35℃。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

1)将2-氯三苯甲基氯树脂(2g，式i-1所示)在二氯甲烷中浸泡30min，加入fmoc-asn(trt)-oh(1587.2mg，2.66mmol)、dipea(1319ul，7.98mmol)，25℃下搅拌反应1h，生成的n-芴甲氧羰基-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂(式ii-1所示)，加入甲醇进行封头，用dcm和dmf各冲洗3遍。经过20重量％的哌啶(20ml)于25℃下脱保护30min脱去fmoc得到天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂(式iii-1所示)，用dcm和dmf各冲洗3遍得到三苯甲基-天冬酰胺-2-氯三苯甲基氯树脂。

2)将fmoc-val-oh(2708.4mg，7.98mmo)、dipea(1319ul，7.98mmol)，hatu(1517mg，3.99mmol)，和dcm(20ml)加入到三苯甲基-天冬酰胺-2-氯三苯甲基氯树脂中，25℃下搅拌反应1h，抽去滤液，用dcm和dmf各洗3遍，加入用20重量％的哌啶(20ml)于25℃下脱保护30min脱去fmoc，再用dcm和dmf各洗3遍，抽去滤液得到到缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂。

3)将fmoc-d-leu-oh(7.98mmol)、dipea(1319ul，7.98mmol)，hatu(1517mg，3.99mmol)，和dcm(20ml)加入到缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂中，25℃下搅拌反应1h，抽去滤液，用dcm和dmf各洗3遍，加入用20重量％的哌啶(20ml)于25℃下脱保护30min脱去fmoc，再用dcm和dmf各洗3遍，抽去滤液得到到d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂。

4)将fmoc-leu-oh(7.98mmol)、dipea(1319ul，7.98mmol)，hatu(1517mg，3.99mmol)，和dcm(20ml)加入到d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂中，25℃下搅拌反应1h，抽去滤液，用dcm和dmf各洗3遍，加入用20重量％的哌啶(20ml)于25℃下脱保护30min脱去fmoc，再用dcm和dmf各洗3遍，抽去滤液得到到亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂。

5)将fmoc-trp(boc)-oh(7.98mmol)、dipea(1319ul，7.98mmol)，hatu(1517mg，3.99mmol)，和dcm(20ml)加入到亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂中，25℃下搅拌反应1h，抽去滤液，用dcm和dmf各洗3遍，加入用20重量％的哌啶(20ml)于25℃下脱保护30min脱去fmoc，再用dcm和dmf各洗3遍，抽去滤液得到到色氨酸(叔丁基氧羰基)-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂。

6)将fmoc-gly-oh(7.98mmol)、dipea(1319ul，7.98mmol)，hatu(1517mg，3.99mmol)，和dcm(20ml)加入到色氨酸(叔丁基氧羰基)-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂中，25℃下搅拌反应1h，抽去滤液，用dcm和dmf各洗3遍，加入用20重量％的哌啶(20ml)于25℃下脱保护30min脱去fmoc，再用dcm和dmf各洗3遍，抽去滤液得到到甘氨酸-色氨酸(叔丁基氧羰基)-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂(式iv-1所示)。

7)将甘氨酸-色氨酸(叔丁基氧羰基)-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)-2-氯三苯甲基氯树脂用30ml洗脱液(三氟乙醇、乙酸、二氯甲烷按积比1：1：8混合)于25℃下洗脱3.5h以脱去2-氯三苯甲基氯树脂，用dcm和dmf各冲洗3遍，减压蒸发，用高效液相色谱分离得到直链六肽(式v所示)：甘氨酸-色氨酸(叔丁基氧羰基)-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)。

8)取100mg直链六肽，将pyaop(228.3mg，0.437mmol)，hoat(59.6mg，0.437mmol)和dipea(144ul，0.87mmol)溶于无水二氯甲烷(100ml)，将直链六肽甘氨酸-色氨酸(叔丁基氧羰基)-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)溶于dcm(0.5mg/ml)，0℃下滴加到圆底烧瓶中，25℃下搅拌反应过夜(12h)。减压蒸发旋去溶剂，过sephadexlh-20凝胶柱凝胶柱，用高效液相色谱分离得到带保护基团的环甘氨酸-色氨酸(叔丁基氧羰基)-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺(三苯甲基)肽(式vi所示)。

9)将得到的环肽加入tfa/水(15：1体积比，10ml)25℃下搅拌1.5h，脱去trt和boc保护基得到环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽粗品。粗品用粗品用高效液相色谱进行纯化得纯的环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽(100mg纯的直链六肽进行环合的产率56.55％，重量56.55mg)。

将上述环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽进行表征，表征结果见图1-3，由图可知，制得的产品为环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽。

实施例2

按照实施例1的方法进行得到环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽(总产率为48.8％，重量1017.56mg)，所不同的是，fmoc-asn(trt)-oh的用量为2mmol，fmoc-val-oh的用量为7.5mmol，fmoc-d-leu-oh的用量为7.5mmol，fmoc-leu-oh的用量为7.5mmol，fmoc-trp(boc)-oh的用量为7.5mmol，fmoc-gly-oh的用量为7.5mmol。

实施例3

按照实施例1的方法进行得到环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽，所不同的是，fmoc-asn(trt)-oh的用量为3mmol，fmoc-val-oh的用量为8.5mmol，fmoc-d-leu-oh的用量为8.5mmol，fmoc-leu-oh的用量为8.5mmol，fmoc-trp(boc)-oh的用量为8.5mmol，fmoc-gly-oh的用量为8.5mmol。

实施例4

按照实施例1的方法进行得到环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽，所不同的是，pyaop的用量为0.4mmol，hoat的用量为0.4mmol，dipea的用量为0.8mmol。

实施例5

按照实施例1的方法进行得到环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽，所不同的是，pyaop的用量为0.5mmol，hoat的用量为0.5mmol，dipea的用量为1.0mmol。

实施例6

按照实施例1的方法进行得到环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽，所不同的是，三氟乙醇、乙酸与二氯甲烷的体积比为1：0.8：7。

实施例7

按照实施例1的方法进行得到环(甘氨酸-色氨酸-亮氨酸-d-亮氨酸-缬氨酸-天冬酰胺)肽，所不同的是，三氟乙醇、乙酸与二氯甲烷的体积比为1：1.2：10。

将上述实施例2-7中的产物进行表征，表征结果与实施例1的产物的表征结果基本保持一致。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。