本发明涉及多肽化合物合成技术领域,尤其涉及一种依那曲肽的固相合成法。
背景技术:
依那曲肽英文名称edotreotide,cas号为:204318-14-9,分子式c65h92n14o18s2,分子量:1421.65。序列为dota-d-phe-cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys-thr-ol(cys2-cys7),由八个氨基酸组成,一端标记dota,并含有一对二硫键的环八肽。是一种结合多种核素的物质,能够定位恶性癌细胞而不损害正常细胞,主要用于治疗和诊断某些类型的癌症,适用的特异性癌症包括神经母细胞瘤、儿童脑肿瘤和胃肠道癌症。
但是该化合物目前缺少工业化合成的方法。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种高收率、低成本、反应条件温和、环境污染小、有利于实现产业化的依那曲肽的合成方法。主要解决该化合物目前缺少工业化合成的方法的技术问题。
本发明的技术方案为:一种依那曲肽的固相合成法,包括以下步骤:
(1)将fmoc-thr(tbu)-ol与二氯三苯基氯树脂偶联得到fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂;
(2)通过固相合成法依次连接剩下的氨基酸,得到依那曲肽树脂肽i:
fmoc-d-phe-cys(acm)-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys(acm)-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂;
(3)树脂上用碘氧化成环,得到依那曲肽树脂肽ii:
fmoc-d-phe-cys-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂(cys2-cys7);
(4)脱fmoc保护,偶联dota(otbu)3-cooh,得到依那曲肽树脂肽iii:
dota(otbu)3-d-phe-cys-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂(cys2-cys7);
(5)裂解得到依那曲肽粗品,再经反相色谱纯化精制、冻干得到依那曲肽精品。
具体步骤如下:
在二氯三苯基氯树脂中,加入fmoc-thr(tbu)-ol,加入二氯甲烷,diea,搅拌反应2小时,再加入甲醇震荡反应30分钟,过滤除去滤液;用二氯甲烷洗涤树脂三次,干燥,得到fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂。
将fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂置于多肽反应器中,加入脱保护试剂,氮气搅拌反应30分钟,抽干,再用dmf洗涤5次,加入相应的保护氨基酸,dic/hobt/diea为缩合剂,dmf做溶剂,反应60-120分钟,茚三酮检测反应终点,反应结束后抽真空排干反应液,用dmf洗涤3次,再加入脱保护试剂,依次循环,直至连完最后一个d型苯丙氨酸,得到依那曲肽树脂肽i,如式i所示;
fmoc-d-phe-cys(acm)-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys(acm)-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂
式i
脱保护试剂为体积比20%哌啶/dmf溶液,反应中所提到保护氨基酸依次是fmoc-cys(acm)-oh,fmoc-thr(tbu)-oh,fmoc-lys(boc)-oh,fmoc-d-trp(boc)-oh,fmoc-tyr(tbu)-oh,fmoc-cys(acm)-oh,fmoc-d-phe-oh。
在依那曲肽树脂肽i中,加入环化试剂,搅拌反应10-30分钟,真空排干液体,用dmf洗涤5次,得到依那曲肽树脂肽ii,如式ii所示;
fmoc-d-phe-cys-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂(cys2-cys7)
式ii
环化试剂为碘的甲醇溶液或碘的dmf溶液,其浓度在1mm-10mm之间。
在依那曲肽树脂肽ii中,加入体积比20%哌啶/dmf脱保护试剂,氮气搅拌反应30分钟,抽干,再用dmf洗涤5次,加入dota(otbu)3-cooh,hatu/nmm为缩合剂,dmf做溶剂,反应30-60分钟,茚三酮检测反应终点,反应结束后抽真空排干反应液,用dmf洗涤3次,再用甲醇洗涤三次收缩树脂,真空干燥12小时得到依那曲肽树脂肽iii,如式iii所示;
dota(otbu)3-d-phe-cys-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂(cys2-cys7)
式iii
在依那曲肽树脂肽iii中,加入裂解试剂,常温条件下反应2小时,抽滤滤去树脂颗粒,收集滤液,加入乙醚结晶析出白色固体,抽滤除去滤液,收集白色固体滤饼,真空干燥24小时得到依那曲肽粗品,再经反相色谱纯化精制、冻干得到依那曲肽精品。
裂解试剂的体积配比为tfa:tis:h2o=95:3:2。
本发明中一些常用缩写具有以下含义:
dic:n,n'-二异丙基碳二亚胺
hobt:1-羟基苯并三氮唑
hatu:2-(7-氮杂苯并三氮唑)-四甲基脲六氟磷酸盐;
nmm:n-甲基吗啉;
diea:n,n-二异丙基乙胺;
fmoc:芴甲氧羰基;
tbu:叔丁基
boc:叔丁氧羰基
acm:乙酰氨基甲基
thr-ol:苏氨醇;
cys:半胱氨酸;
thr:苏氨酸;
lys:赖氨酸;
trp:色氨酸;
tyr:酪氨酸;
phe:苯丙氨酸
dota:1,4,7,10-四氮杂环十二烷-n,n,n,n-四乙酸;
dmf:n,n-二甲基甲酰胺;
tfa:三氟乙酸
tis:三异丙基硅烷
2cl-trtcl树脂:二氯三苯基氯树脂。
本发明的有益效果是:本发明创造性的选择了acm作为cys的保护基,先在树脂上氧化成环,再标记核素dota,避免常规液相方法成环容易造成大量废水,该方法反应条件温和,无毒害,收率高,污染小,利于后期工业化放大,具有极大的应用价值。
附图说明
图1为本发明产物色谱图。
图2为本发明产物质谱图。
具体实施方式
以下将参照实例对本发明做进一步的详细描述,但本发明不限于这具体实例。
实施例1
(1)制备fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂
称取二氯三苯基氯树脂10g,fmoc-thr(tbu)-ol3.84g(mw:383.5,10mmol),加入180ml二氯甲烷,20mldiea,反应2小时,加入100ml甲醇,反应30分钟,过滤除去滤液,树脂用二氯甲烷洗涤3次,得到fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂;
(2)制备依那曲肽树脂肽i
将fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂置于多肽反应器中,加入200ml脱保护试剂,氮气搅拌反应30分钟,抽干,dmf洗涤5次,称取保护氨基酸,缩合剂,加入到反应器中,再加入100mldmf,氮气搅拌反应60-120分钟,茚三酮检测反应终点,反应结束后排干反应液,dmf洗涤3次,反复循环,直至连完最后一个氨基酸,得到依那曲肽树脂肽i;
每一步缩合反应所加入的氨基酸的量分别为:
fmoc-cys(acm)-oh(4.15g),
fmoc-thr(tbu)-oh(3.98g),
fmoc-lys(boc)-oh(4.69g),
fmoc-d-trp(boc)-oh(5.27g),
fmoc-tyr(tbu)-oh(4.6g),
fmoc-cys(acm)-oh(4.15g),
fmoc-d-phe-oh(3.87g);
每一步缩合反应所采用的缩合剂的量为:dic(1.55ml),hobt(1.35g),diea(3.31ml);脱保护试剂为体积比20%的哌啶/dmf混合溶液;
(3)制备依那曲肽树脂肽ii
在依那曲肽树脂肽i中加入浓度为2mm的碘的甲醇溶液,搅拌反应20分钟,真空排干液体,用dmf洗涤5次,得到依那曲肽树脂肽ii;
(4)制备依那曲肽树脂肽iii
在依那曲肽树脂肽ii中,加入体积比20%哌啶/dmf脱保护试剂,氮气搅拌反应30分钟,抽干,再用dmf洗涤5次,加入dota(otbu)3-cooh(5.73g),hatu(3.6g),nmm(2.27ml),dmf做溶剂,反应30-60分钟,茚三酮检测反应终点,反应结束后抽真空排干反应液,用dmf洗涤3次,再用甲醇洗涤三次收缩树脂,真空干燥12小时得到依那曲肽树脂肽iii
(5)制备依那曲肽
取步骤(4)中的依那曲肽树脂肽iii共18.9g置于500ml圆底烧瓶中,加入200ml裂解液,配比为tfa:tis:h2o=95:3:2(v/v),置于摇床中常温震荡反应2小时,抽滤滤掉树脂颗粒,收集滤液,加入乙醚结晶析出白色固体,抽滤除去滤液,收集白色固体滤饼,真空干燥24小时得到依那曲肽粗品7g,再经反相色谱纯化精制、冻干得到纯度98%依那曲肽精品3.2g,收率达到45%。产品的色谱和质谱见图1、2。
实施例2
(1)制备fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂
称取二氯三苯基氯树脂10g,fmoc-thr(tbu)-ol3.84g(mw:383.5,10mmol),加入180ml二氯甲烷,20mldiea,反应2小时,加入100ml甲醇,反应30分钟,过滤除去滤液,树脂用二氯甲烷洗涤3次,得到fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂;
(2)制备依那曲肽树脂肽i
将fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂置于多肽反应器中,加入200ml脱保护试剂,氮气搅拌反应30分钟,抽干,dmf洗涤5次,称取保护氨基酸,缩合剂,加入到反应器中,再加入100mldmf,氮气搅拌反应60-120分钟,茚三酮检测反应终点,反应结束后排干反应液,dmf洗涤3次,反复循环,直至连完最后一个氨基酸,得到依那曲肽树脂肽i;
每一步缩合反应所加入的氨基酸的量分别为:
fmoc-cys(acm)-oh(4.15g),
fmoc-thr(tbu)-oh(3.98g),
fmoc-lys(boc)-oh(4.69g),
fmoc-d-trp(boc)-oh(5.27g),
fmoc-tyr(tbu)-oh(4.6g),
fmoc-cys(acm)-oh(4.15g),
fmoc-d-phe-oh(3.87g);
每一步缩合反应所采用的缩合剂的量为:dic(1.55ml),hobt(1.35g),diea(3.31ml);脱保护试剂为体积比20%的哌啶/dmf混合溶液;
(3)制备依那曲肽树脂肽ii
在依那曲肽树脂肽i中加入浓度为5mm的碘的甲醇溶液,搅拌反应15分钟,真空排干液体,用dmf洗涤5次,得到依那曲肽树脂肽ii;
(4)制备依那曲肽树脂肽iii
在依那曲肽树脂肽ii中,加入体积比20%哌啶/dmf脱保护试剂,氮气搅拌反应30分钟,抽干,再用dmf洗涤5次,加入dota(otbu)3-cooh(5.73g),hatu(3.6g),nmm(2.27ml),dmf做溶剂,反应30-60分钟,茚三酮检测反应终点,反应结束后抽真空排干反应液,用dmf洗涤3次,再用甲醇洗涤三次收缩树脂,真空干燥12小时得到依那曲肽树脂肽iii;
(5)制备依那曲肽
取步骤(4)中的依那曲肽树脂肽iii共19.2g置于500ml圆底烧瓶中,加入200ml裂解液,配比为tfa:tis:h2o=95:3:2(v/v),置于摇床中常温震荡反应2小时,抽滤滤掉树脂颗粒,收集滤液,加入乙醚结晶析出白色固体,抽滤除去滤液,收集白色固体滤饼,真空干燥24小时得到依那曲肽粗品7.1g,再经反相色谱纯化精制、冻干得到纯度98%依那曲肽精品3.5g,收率达到49%。产品的色谱和质谱见图1、2。
实施例3
(1)制备fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂
称取二氯三苯基氯树脂10g,fmoc-thr(tbu)-ol3.84g(mw:383.5,10mmol),加入180ml二氯甲烷,20mldiea,反应2小时,加入100ml甲醇,反应30分钟,过滤除去滤液,树脂用二氯甲烷洗涤3次,得到fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂;
(2)制备依那曲肽树脂肽i
将fmoc-thr(tbu)-ol-2cl-trtcl树脂置于多肽反应器中,加入200ml脱保护试剂,氮气搅拌反应30分钟,抽干,dmf洗涤5次,称取保护氨基酸,缩合剂,加入到反应器中,再加入100mldmf,氮气搅拌反应60-120分钟,茚三酮检测反应终点,反应结束后排干反应液,dmf洗涤3次,反复循环,直至连完最后一个氨基酸,得到依那曲肽树脂肽i;
每一步缩合反应所加入的氨基酸的量分别为:
fmoc-cys(acm)-oh(4.15g),
fmoc-thr(tbu)-oh(3.98g),
fmoc-lys(boc)-oh(4.69g),
fmoc-d-trp(boc)-oh(5.27g),
fmoc-tyr(tbu)-oh(4.6g),
fmoc-cys(acm)-oh(4.15g),
fmoc-d-phe-oh(3.87g);
每一步缩合反应所采用的缩合剂的量为:dic(1.55ml),hobt(1.35g),diea(3.31ml);脱保护试剂为体积比20%的哌啶/dmf混合溶液;
(3)制备依那曲肽树脂肽ii
在依那曲肽树脂肽i中加入浓度为5mm的碘的dmf溶液,搅拌反应15分钟,真空排干液体,用dmf洗涤5次,得到依那曲肽树脂肽ii;
(4)制备依那曲肽树脂肽iii
在依那曲肽树脂肽ii中,加入体积比20%哌啶/dmf脱保护试剂,氮气搅拌反应30分钟,抽干,再用dmf洗涤5次,加入dota(otbu)3-cooh(5.73g),hatu(3.6g),nmm(2.27ml),dmf做溶剂,反应30-60分钟,茚三酮检测反应终点,反应结束后抽真空排干反应液,用dmf洗涤3次,再用甲醇洗涤三次收缩树脂,真空干燥12小时得到依那曲肽树脂肽iii;
(5)制备依那曲肽
取步骤(4)中的依那曲肽树脂肽iii共19g置于500ml圆底烧瓶中,加入200ml裂解液,配比为tfa:tis:h2o=95:3:2(v/v),置于摇床中常温震荡反应2小时,抽滤滤掉树脂颗粒,收集滤液,加入乙醚结晶析出白色固体,抽滤除去滤液,收集白色固体滤饼,真空干燥24小时得到依那曲肽粗品7.1g,再经反相色谱纯化精制、冻干得到纯度98%依那曲肽精品3.7g,收率达到52%。产品的色谱和质谱见图1、2。