本发明属于化合物合成技术领域，涉及一种γ-内酰胺桥联二肽类化合物的制备方法。
背景技术：
γ-内酰胺桥联二肽类化合物是在多肽药物工业上具有重要的用途，是合成生长素(hgh)、多肽等的重要医药中间体。然而目前的合成方法存在路线长、收率低、味道大、难纯化及不利于环保等问题。
nicholasj.ede.tetrahedronletters,1990,vol.31,no.42,p.6071-6074中报道了一种γ-内酰胺桥联二肽类化合物的制备方法，其合成路线如下：
该路线中需要使用硫化物甲硫醇钠，其具有很明显的臭味，而且由甲硫醇钠制备得到的含有硫的产物也存在很明显的臭味，虽然最终产物脱除了硫，但是其后处理完全去除臭味也是很不容易的，整个路线长、收率低、味道大、不利于环保及放大等缺点。
nicholasj.ede.et.al.chiralsynthesisofanewprotectedγ-lactambridgeddipeptide.aust.j.chem.,1991,44,891-894报道了一种γ-内酰胺桥联二肽类化合物的合成方法，其路线如下：
该路线中需要进行环合，环合步骤收率低，使得整个路线的总收率降低。
在本领域中，开发新的合成γ-内酰胺桥联二肽类化合物的简单高效的路线，并且能够避免使用硫化物、路线短、收率高和操作简单等。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种γ-内酰胺桥联二肽类化合物的制备方法。该方法不使用硫化物，利于环保，并且合成路线简单，产物收率高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种γ-内酰胺桥联二肽类化合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)式i所示二元酸酯与式ii所示叔丁氧基羰基乙胺反应得到式iii所示2-[4-(烷氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基乙酸酯，反应式如下：
(2)步骤(1)得到的式iii所示2-[4-(烷氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基乙酸酯在碱性物质存在下水解得到式iv所示的2-(4-羧基-2-氧代吡咯烷基)乙酸酯，反应式如下：
(3)步骤(2)得到的式iv所示的2-(4-羧基-2-氧代吡咯烷基)乙酸酯与叔丁醇、叠氮磷酸二苯酯反应得到式v所示的boc保护的吡咯烷基乙酸酯，反应式如下：
(4)步骤(3)得到的式v所示的boc保护的吡咯烷基乙酸酯水解得到式vi所示的γ-内酰胺桥联二肽类化合物，反应式如下：
其中r1为氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的苯基或者取代或未取代的苯基烷基；r2为叔丁基或苄基；r3为取代或未取代的烷基。
本发明的制备方法简单、路线短，而且可以避免硫化物的使用，利于环保。
优选r1为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、苯基、取代苯基、吡啶、取代吡啶、呋喃、噻吩、苄基、甲氧基苄基等。
优选r3为甲基、乙基或苄基。
优选步骤(1)所述式i所示二元酸酯与式ii所示叔丁氧基羰基乙胺的摩尔比为1:(1-1.5)，例如1:1、1:1.05、1:1、1:1.15、1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5。
优选地，步骤(1)所述反应在保护性气体存在下进行，所述保护性气体为氮气和/或氩气。
优选步骤(1)所述反应在回流下进行。
优选步骤(1)所述反应的溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇。
优选步骤(1)所述反应的时间为5-20小时，例如5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时或20小时。
优选步骤(2)所述碱性物质为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种或至少两种的组合。
优选步骤(2)所述式iii所示2-[4-(烷氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基乙酸酯与碱性物质的摩尔比为1:(1-1.3)，例如1:1、1:1.05、1:1、1:1.15、1:1.2、1:1.25或1:3。
优选步骤(2)所述水解时的温度为室温。
优选步骤(2)所述水解反应的溶剂为水、体积比1:1的水与四氢呋喃的混合液、体积比1:1的水与1,4-二氧六环的混合液、体积比1:1的水与甲醇的混合液。
优选步骤(2)所述水解反应的时间为0.5-8小时，例如0.5小时、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时或8小时。
优选步骤(3)所述式iv所示的2-(4-羧基-2-氧代吡咯烷基)乙酸酯与叔丁醇的摩尔比为1:(3-10)，例如1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10。
优选地，所述
优选步骤(3)所述式iv所示的2-(4-羧基-2-氧代吡咯烷基)乙酸酯与叠氮磷酸二苯酯(dppa)的摩尔比为1:(1-1.5)，例如1:1.0、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5。
优选步骤(3)所述反应在碱性物质存在下进行，所述碱性物质优选三乙胺和/或二异丙基乙胺。
优选地，步骤(3)所述反应在保护性气体保护下进行，所述保护性气体为氮气和/或氩气。
优选步骤(3)所述反应在回流下进行；
优选步骤(3)所述反应的时间为3-20小时，例如3小时、5小时、7小时、9小时、10小时、12小时、14小时、16小时、18小时或20小时。
优选步骤(3)所述反应的溶剂为甲苯、四氢呋喃或叔丁醇中的任意一种或至少两种的组合。
优选步骤(4)所述水解在碱性物质存在下进行，所述碱性物质优选为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种或至少两种的组合。
优选步骤(4)所述水解反应的溶剂为水、体积比1:1的水与四氢呋喃的混合液、体积比1:1的水与1,4-二氧六环的混合液、体积比1:1的水与甲醇的混合液。
优选步骤(4)所述水解在室温下进行。
优选步骤(4)所述水解的时间为1-5小时，例如1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时、4.5小时或5小时。
作为本发明的优选技术方案，本发明所述γ-内酰胺桥联二肽类化合物的制备方法具体包括以下步骤：
(1)在保护性气体存在下，式i所示二元酸酯与式ii所示叔丁氧基羰基乙胺回流反应5-20小时得到式iii所示2-[4-(烷氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基乙酸酯，其中所述式i所示二元酸酯与式ii所示叔丁氧基羰基乙胺的摩尔比为1:(1-1.5)；
(2)步骤(1)得到的式iii所示2-[4-(烷氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基乙酸酯在碱性物质存在下于室温水解0.5-8小时，得到式iv所示的2-(4-羧基-2-氧代吡咯烷基)乙酸酯，其中所述式iii所示2-[4-(烷氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基乙酸酯与碱性物质的摩尔比为1:(1-1.3)；
(3)步骤(2)得到的式iv所示的2-(4-羧基-2-氧代吡咯烷基)乙酸酯与叔丁醇在叠氮磷酸二苯酯和碱性物质存在下，在保护性气体保护下回流反应3-20小时，得到式v所示的boc保护的吡咯烷基乙酸酯，其中步骤(3)所述式iv所示的2-(4-羧基-2-氧代吡咯烷基)乙酸酯与叔丁醇的摩尔比为1:(3-10)；
(4)步骤(3)得到的式v所示的boc保护的吡咯烷基乙酸酯室温水解1-5小时，得到式vi所示的γ-内酰胺桥联二肽类化合物。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的γ-内酰胺桥联二肽类化合物的制备方法不使用硫化物，利于环保，并且合成路线简单，产物收率高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
在本实施例中，2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸的制备流程如下：
制备方法包括以下步骤：
叔丁基2-[4-(甲氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基]乙酸酯(3’)的合成：
在250ml三口瓶中加入甲醇100ml，化合物1’(25g,0.16mol，1.0eq)，化合物2’(25g,0.19mol，1.2eq)，氮气保护下回流反应16h，tlc基本反应完全，旋干，减压蒸馏出低沸点杂质，蒸馏剩余物得化合物3’(38g，收率93％)。ms-ei＝257.1。1hnmr(300mhz,cdcl3)：δ4.09-3.83(m，2h)，3.75-3.66(m，5h)，3.36-3.25(m，1h)，2.84-2.64(m，2h)，1.47(s，9h)。
1-{[(叔丁基)氧羰基]甲基}-5-氧代吡咯烷-3-羧酸(4’)的合成：
在500ml单口瓶中加入四氢呋喃200ml，化合物3’(38g，0.15mol，1eq)，加入氢氧化锂一水合物(6.2g,0.15mol，1eq)的100ml水溶液，室温搅拌1h，tlc反应完全，加入200ml甲基叔丁基醚分液，有机相用50ml水萃取一次，合并水相，用甲基叔丁基醚洗两次，水相调ph＝1-2，二氯甲烷：甲醇＝10：1萃取，干燥浓缩至近干，甲基叔丁基醚打浆过滤，抽干得白色固体化合物4’(23.6g，收率65％)。ms-esi：[m-1]＝241.9。
2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸酯(5’)的合成：
在250ml三口瓶中加入甲苯100ml，化合物4’(16.35g，67mmol，1.0eq)，三乙胺(10.2g，100mmol，1.5eq))，氮气保护下，滴加叠氮磷酸二苯酯dppa(22.2g，81mmol，1.2eq)，室温搅拌1h，加入叔丁醇(34.9g，471mmol，7eq)，回流反应15h，tlc反应完全，旋去甲苯，加水，乙酸乙酯萃取干燥旋干，柱层析得化合物5’(18.5g，收率88％)。ms-esi:[m+1]＝314.7。1hnmr(300mhz,cdcl3)：δ5.11(s，1h)，4.35(s，1h)，4.17-4.09(m，1h)，3.84-3.75(m，2h)，3.35-3.30(m，1h)，2.81-2.73(m，1h)，2.36-2.29(m，1h)，1.48(s，9h)，1.45(s，9h)。
2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸的合成：
在250ml单口瓶中加入甲醇20ml，化合物5’(18.5g，0.06mol，1.0eq)，加入氢氧化钠(6.2g，0.12mol，1eq)的50ml水溶液，室温搅拌2h，tlc反应完全，加入二氯甲烷，分液，水相调ph＝1-2，二氯甲烷：甲醇＝10：1萃取，干燥浓缩至近干，甲基叔丁基醚打浆过滤，抽干得白色固体化合物6’(8.5g，收率56％)。ms-esi：[m-1]＝256.9。1hnmr(300mhz,dmso)：δ12.80(s，1h)，7.29(d，1h)，4.17-4.03(m，1h)，3.99-3.83(m，2h)，3.66-3.60(m，1h)，3.32-3.17(m，1h)，2.57-2.50(m,1h)，2.26-2.18(m，1h)，1.39(s，9h)。
实施例2
在本实施例中，(s)-2-甲基-2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸的制备流程如下：
制备方法包括以下步骤：
叔丁基(s)-2-甲基-2-[4-(甲氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基]乙酸酯(8)的合成：
在250ml三口瓶中加入甲醇100ml，化合物1’(22.7g，0.14mol，1.0eq)，化合物7(24g，0.168mol，1.2eq)，氮气保护下回流反应16h，tlc基本反应完全，旋干，减压蒸馏出低沸点杂质，蒸馏剩余物得化合物8(28g，收率75％)。ms-ei＝271.1。1hnmr(300mhz，cdcl3):δ4.82-4.72(m，1h)，3.81-3.61(m，5h)，3.36-3.19(m，1h)，2.84-2.63(m，2h)，1.46(s，9h)，1.42-1.37(m，3h)。
(s)-1-{1-[(叔丁基)氧羰基]乙基}-5-氧代吡咯烷-3-羧酸(9)的合成:
在500ml单口瓶中加入四氢呋喃200ml，化合物8(28g，0.1mol，1eq)，加入氢氧化锂一水合物(6.5g，0.15mol，1.5eq)的100ml水溶液，rt搅拌2h，tlc反应完全，加入200ml甲基叔丁基醚分液，有机相用50ml水萃取一次，合并水相，用甲基叔丁基醚洗两次，水相调ph＝1-2，二氯甲烷：甲醇＝10：1萃取，干燥浓缩至近干，甲基叔丁基醚打浆过滤，抽干得白色固体化合物9(22.5g，收率85％)。ms-esi:[m-1]＝255.8。1hnmr(300mhz,cdcl3):δ7.48(s，1h)，4.82-4.72(m，1h)，3.83-3.64(m，2h)，3.38-3.23(m，1h)，2.89-2.69(m，2h)，1.46(d，9h)，1.42-1.38(m，3h)。
叔丁基(s)-2-甲基-2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸酯(10)的合成：
在250ml三口瓶中加入甲苯100ml，化合物9(22.5g，87.5mmol，1.0eq)，tea(13.3g，0.13mol，1.5eq)，氮气保护下，滴加叠氮磷酸二苯酯(26.5g，1.1eq)，室温搅拌0.5h，加入叔丁醇32.4g(5eq，scr)，回流反应15h，tlc反应完全，旋去甲苯，加水，乙酸乙酯萃取干燥旋干，柱层析得化合物10(17.4g，收率60％)。ms-esi:[m+1]＝328.7。1hnmr(300mhz,cdcl3):δ5.30-4.73(m，2h)，4.35(s，1h)，3.86-3.68(m，1h)，3.35-3.23(m，1h)，2.84-2.71(m，1h)，2.37-2.27(m，1h)，1.47(d，18h)，1.40-1.37(m，3h)。
(s)-2-甲基-2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸(11)的合成：
在250ml单口瓶中加入甲醇20ml，化合物10(11.6g，35mmol，1.0eq)，加入氢氧化钠(2.8g，70mmol，2eq)的50ml水溶液，室温搅拌15h，tlc反应完全，加入二氯甲烷，分液，水相调ph＝1-2，二氯甲烷：甲醇＝10：1萃取，干燥浓缩至近干，甲基叔丁基醚打浆过滤，抽干得白色固体化合物11(6.9g，收率72％)。ms-esi:[m-1]＝271.3。1hnmr(300mhz，dmso):δ12.77(s，1h)，7.33-7.22(m，1h)，4.59-4.49(m，1h)，4.16-4.01(m，1h)，3.64-3.54(m，1h)，3.19-3.12(m，1h)，2.59-2.50(m，1h)，2.28-2.18(m,1h)，1.39(s，9h)，1.31-1.28(m，3h)。
实施例3
在本实施例中，(s)-2-(2-甲基丙基)-2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸的制备流程如下：
制备方法包括以下步骤：
叔丁基(s)-2-(2-甲基丙基)-2-[4-(甲氧基羰基)-2-氧代吡咯烷基]乙酸酯(13)的合成：
在250ml三口瓶中加入甲醇100ml，化合物1’(16.8g，0.11mol，1.0eq)，化合物12(31.32g，1.5eq，0.165mol)，氮气保护下回流反应16h，tlc基本反应完全，旋干，减压蒸馏出低沸点杂质，蒸馏剩余物得化合物13(28.8g，收率82％)。ms-ei＝313。1hnmr(300mhz，cdcl3)：δ4.69(t，1h)，3.83-3.67(m，4h)，3.51(t，1h),3.24-3.12(m，1h)，2.78-2.57(m，2h)，1.70-1.56(m，2h)，1.41(s，10h)，0.93-0.88(m，6h)。
(s)-1-{1-[(叔丁基)氧羰基]-3-甲基丙基}-5-氧代吡咯烷-3-羧酸(14)的合成:
在500ml单口瓶中加入四氢呋喃200ml，化合物13(28.8g，92mmol，1eq)，加入氢氧化锂一水合物(5.8g，0.14mol，1.5eq)的100ml水溶液，室温搅拌1h，tlc反应完全，加入200ml甲基叔丁基醚分液，有机相用50ml水萃取一次，合并水相，用甲基叔丁基醚洗两次，水相调ph＝1-2，二氯甲烷：甲醇＝10：1萃取，干燥浓缩至近干，甲基叔丁基醚打浆过滤，抽干得白色固体化合物14(17g，收率62％)。ms-esi：[m-1]＝297.8。1hnmr(300mhz，cdcl3)：δ8.13(s，1h)，4.79-4.72(m，1h)，3.88-3.77(m，1h)，3.63-3.55(m，1h)，3.38-3.21(m，1h)，2.89-2.69(m，2h)，1.71-1.64(m，2h)，1.46(d，10h)，0.98-0.92(m，6h)。
叔丁基(s)-2-(2-甲基丙基)-2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸酯(15)的合成：
在250ml三口瓶中加入甲苯100ml，化合物14(17g，57mmol，1.0eq)，三乙胺(8.6g，85mmol，1.5eq)，氮气保护下滴加叠氮磷酸二苯酯(20.3g，74mmol，1.3eq，r1612231)，室温搅拌0.5h，加入叔丁醇(33.8g，455mmol，8eq)，回流反应15h，tlc反应完全，旋去甲苯，加水，乙酸乙酯萃取干燥旋干，柱层析得化合物15(15.3g，收率82％)。ms-esi:[m+1]＝370.7。1hnmr(300mhz，cdcl3)：δ5.22-4.73(m，2h)，4.32(s，1h)，3.86-3.60(m，1h)，3.38-3.22(m，1h)，2.83-2.71(m，1h)，2.38-2.24(m，1h)，1.74-1.59(m，3h)，1.47(d，18h)，1.00-0.89(m，6h)。
(s)-2-(2-甲基丙基)-2-{4-[(叔丁氧基)羰基氨基]-2-氧代吡咯烷基}乙酸(16)的合成：
在250ml单口瓶中加入甲醇20ml，化合物15(15.3g，41mmol，1.0eq)，加入氢氧化钠3.3g(83mmol，2eq)的50ml水溶液，室温搅拌15h，tlc反应完全，加入二氯甲烷，分液，水相调ph＝1-2，二氯甲烷：甲醇＝10：1萃取，干燥浓缩至近干，甲基叔丁基醚打浆过滤，抽干得白色固体化合物16(7.9g，收率61％)。ms-esi：[m-1]＝313.5。1hnmr(300mhz，dmso)：δ12.83(s，1h)，7.40-6.80(m，1h)，4.60-4.53(m，1h)，4.16-4.01(m,1h)，3.61-3.48(m，1h)，3.24-3.09(m,1h)，2.60-2.51(m，1h)，2.31-2.21(m，1h)，1.74-1.11(m，12h)，0.92-0.83(m，6h)。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。