本发明涉及药物合成技术领域，特别涉及一种n-乙酰-肌肽的合成方法。
背景技术：
绿色化学原则是在合成中避免使用有毒试剂、溶剂，实现废料最小化、消除不必要的中间步骤，并且最大限度地减少能源的使用量。其中有机溶剂用量的显著减少，已经发展成为一个高度活跃的研究领域。由于其绿色化学特征，近年来有机化学科学家实现了从容易获得的起始材料高效地构建具有生物活性结构的复杂分子。这种改造不仅高效、产量高、选择性强，而且对环境友好。为了进一步实现这些目标，研究人员转向了多组分一锅法反应。多组分反应因它们可用于合成具有结构多样性和高原子经济性的小分子化合物，在绿色化学发展中发挥重要作用。
多组分反应(mcrs)是三种或三种以上简单易得的原料反应加入一个反应中，不需要分离中间体，直接得到结构复杂的分子，且在最终产物结构中含有加入的原料片段的合成方法。
n-乙酰基-肌肽，化学名为n-乙酰-β-丙氨酰-组氨酸(n-acetyl-β-alanyl-histidine)，白色晶体粉末，分子式为c11h16n4o4，精确质量268.12，分子量268.27，化学结构式为：
n-乙酰基-肌肽是一种人体肌肉组织内存在的天然抗氧化活性物质，有报道将其开发成滴眼液用于治疗白内障。近年来，有研究表明n-乙酰基-肌肽具有抗除皱纹、防老化和修复皮肤损伤等作用，且没有毒副作用，是理想的美容产品。因此，发展一种环境友好、产率高、纯化简单的合成方法，一直是合成工作者关注的热点。
由于合成乙酰基肌肽的原料组氨酸在有机溶剂种溶性比较差，对合成乙酰基肌肽带来巨大的挑战。目前报道的合成乙酰基肌肽的主要方法有两种，一种是肌肽与乙酰氯或乙酸酐直接反应得到目标产物；一种是先将β-丙氨酸乙酰化，然后与组氨酸反应，得到目标产物。两种方法制得的产物纯度均不高，且反应程中使用甲苯、浓硫酸、乙醚等危化品，或分离过程中用到强酸性树脂，均不利于工业生产(cn101077863a、cn201610000411、cn200910032492)。
已报道的合成n-乙酰-肌肽的合成方法，要么合成步骤短，收率低，纯度低，后处理不方便。要么收率高，纯度高，但涉及危化品试剂比较多，合成过程比较长，都不利于工业化生产。因此，开发一种绿色、高效的合成n-乙酰基肌肽的方法具有重要的市场价值。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种n-乙酰-肌肽的合成方法。该方法是一种环境友好、多组分一锅法、收率高、成本低的可工业化生产的n-乙酰-肌肽的合成方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种n-乙酰-肌肽的合成方法，包括如下步骤：
步骤(1)：以聚乙二醇为溶剂，β-丙氨酸与缩合试剂发生第一反应；
步骤(2)：在碱性条件下，所得第一反应产物与组氨酸发生第二反应；
步骤(3)：所得第二反应产物与乙酰化试剂发生第三反应，得到n-乙酰-肌肽。
作为优选，聚乙二醇为peg-100、peg-200、peg-300、peg-400、peg-500、peg-600、peg-700、peg-800、peg-900、peg-1000中的一种或几种。
优选地，聚乙二醇为peg-100、peg-200、peg-300、peg-400、peg-500、peg-600中的一种或几种。
作为优选，缩合试剂为hosu、honb、hobt、hbtu、hatu、dic、dcc、edci、t3p中的一种或几种。
在本发明提供的具体实施例中，缩合试剂为hosu或honb中的一种与edci的混合物。缩合试剂的用量为本领域公知技术。
作为优选，步骤(2)中制造碱性条件的试剂选自但不限于磷酸钾、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠。
作为优选，乙酰化试剂为乙酰氯和/或乙酸酐。
作为优选，β-丙氨酸、组氨酸、乙酰化试剂的摩尔比为10：(8～50)：(1～100)。
作为优选，合成方法为多组分一锅法。
作为优选，合成方法的反应温度为15～30℃。
优选地，合成方法的反应温度为室温。
在本发明中，每步反应的时间以监测反应物反应完毕为准。
作为优选，步骤(3)之后还包括结晶纯化的步骤。
作为优选，结晶纯化的试剂为甲基叔丁基醚。
作为优选，结晶纯化具体为：调节步骤(3)所得第三反应产物溶液的ph至4-5，加入甲基叔丁基醚析出固体，过滤得粗品，粗品再经重结晶。
本发明提供了一种n-乙酰-肌肽的合成方法。该方法包括如下步骤：以聚乙二醇为溶剂，β-丙氨酸与缩合试剂发生第一反应；在碱性条件下，所得第一反应产物与组氨酸发生第二反应；所得第二反应产物与乙酰化试剂发生第三反应，得到n-乙酰-肌肽。本发明具有的技术效果为：
1)本法采用多组分一锅法反应，方法新颖、过程简单，降低反应成本；
2)反应溶剂为聚乙二醇，相对于挥发性的有机溶剂，聚乙二醇拥有难挥发、无毒、可生物降解、对环境友好等优点；
3)组氨酸、丙氨酸为天然氨基酸，价格比较便宜，并没有进行官能团保护直接缩合，羧基合成成本很低；
4)反应结束后加入甲基叔丁基醚产物直接析出来，后处理简便，收率高。
具体实施方式
本发明公开了一种n-乙酰-肌肽的合成方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
缩写及英文含义：
hosu：n-羟基丁二酰亚胺(n-hydroxysuccinimide)
honb：n-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺，
(n-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide)
hobt：1-羟基苯并三唑(1-hydroxybenzotriazole)
hbtu：苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸盐，
(o-benzotriazole-n,n,n',n'-tetramethyl-uronium-hexafluorophosphate)
hatu：2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯，
(o-(7-azabenzotriazol-1-yl)-n,n,n',n'-tetramethyluroniumhexafluorophosphate)
dic：n,n'-二异丙基碳二亚胺(n,n'-diisopropylcarbodiimide)
dcc：二环己基碳二亚胺(dicyclohexylcarbodiimide)
edci：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，
1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidehydrochloride
t3p：1-丙基磷酸酐(1-丙基磷酸酐)
dipea：n,n-二异丙基乙胺(n,n-diisopropylethylamine)
tea：三乙胺(triethylamine)
本发明提供一种绿色溶剂中多组分一锅法合成n-乙酰-肌肽方法及纯化方法。该方法为：室温条件下，向聚乙二醇溶剂中依次加入β-丙氨酸、组氨酸、乙酰氯(乙酸酐)反应，反应结束后调节溶液ph至4-5，加甲基叔丁基醚有固体析出，过滤得粗品。粗品经重结晶得目标产物。以乙酸酐作为反应物之一为例，该乙酰基肌肽合成路线如下：
聚乙二醇(peg)是一种水溶性很好的水溶性聚合物，分子量低的聚乙二醇为液体，分子量高的为固体。低分子量的液态聚乙二醇能够和水再任何情况下互溶，固态的聚乙二醇也能很好的溶解在水中。聚乙二醇的毒性指数以及环境负荷数据已经得到美国食品与药品监督局的证实。相对于挥发性的有机溶剂、聚乙二醇拥有难挥发、无毒、克生物降解、对环境友好等优点，并且聚乙二醇对酸、碱、高温稳定。
本发明中所用试剂或仪器均可由市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
将peg-100(100ml)、β-丙氨酸(8.91g，0.1mol)、n-羟基丁二酰亚胺(11.51g，0.1mol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(10.74g，0.1mol)加入500ml圆底烧瓶中，tlc监测β-丙氨酸完全消失。向上述反应中加入组氨酸(15.52g，0.1mol)，磷酸钾(42.45g，0.2mol)，搅拌，tlc监测反应，待组氨酸完全反应完毕，向反应液中缓慢滴加乙酰氯(14.22ml，0.2mol)，hplc监测，原料反应完毕。反应结束后，用2n盐酸溶液调节反应液ph为4-5，向反应液中加入甲基叔丁基醚，搅拌，有固体析出，过滤，得粗产品。粗产品溶于水，加入甲基叔丁基醚，析出白色固体52.12g，产率为88.0％，纯度为99.0％。
实施例2
将peg-200(100ml)、β-丙氨酸(8.91g，0.1mol)、n-羟基丁二酰亚胺(11.51g，0.1mol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(10.74g，0.1mol)加入500ml圆底烧瓶中，tlc监测β-丙氨酸完全消失。向上述反应中加入组氨酸(15.52g，0.1mol)，磷酸钾(42.45g，0.2mol)，搅拌，tlc监测反应，待组氨酸完全反应完毕，向反应液中缓慢滴加乙酰氯(14.22ml，0.2mol)，hplc监测，原料反应完毕。反应结束后，用2n盐酸溶液调节反应液ph为4-5，向反应液中加入甲基叔丁基醚，搅拌，有固体析出，过滤，得粗产品。粗产品溶于水，加入甲基叔丁基醚，析出白色固体50.74g，产率为86.0％，纯度为99.2％。
实施例3
将peg-300(100ml)、β-丙氨酸(8.91g，0.1mol)、n-羟基丁二酰亚胺(11.51g，0.1mol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(10.74g，0.1mol)加入500ml圆底烧瓶中，tlc监测β-丙氨酸完全消失。向上述反应中加入组氨酸(15.52g，0.1mol)，磷酸钾(42.45g，0.2mol)，搅拌，tlc监测反应，待组氨酸完全反应完毕，向反应液中缓慢滴加乙酰氯(14.22ml，0.2mol)，hplc监测，原料反应完毕。反应结束后，用2n盐酸溶液调节反应液ph为4-5，向反应液中加入甲基叔丁基醚，搅拌，有固体析出，过滤，得粗产品。粗产品溶于水，加入甲基叔丁基醚，析出白色固体48.89g，产率为82.7％，纯度为99.0％。
实施例4
将peg-400(100ml)、β-丙氨酸(8.91g，0.1mol)、n-羟基丁二酰亚胺(11.51g，0.1mol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(10.74g，0.1mol)加入500ml圆底烧瓶中，tlc监测β-丙氨酸完全消失，向上述反应中加入组氨酸(15.52g，0.1mol)，磷酸钾(42.45g，0.2mol)，搅拌，tlc监测反应，待组氨酸完全反应完毕，向反应液中缓慢滴加乙酰氯(14.22ml，0.2mol)，hplc监测，原料反应完毕。反应结束后，用2n盐酸溶液调节反应液ph为4-5，向反应液中加入甲基叔丁基醚，搅拌，有固体析出，过滤，得粗产品。粗产品溶于水，加入甲基叔丁基醚，析出白色固体47.61g，产率为80.7％，纯度为98.7％。
实施例5
将peg-400(100ml)、β-丙氨酸(8.91g，0.1mol)n-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(17.91g，0.1mol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(10.74g，0.1mol)加入500ml圆底烧瓶中，tlc监测β-丙氨酸完全消失。向上述反应中加入组氨酸(15.52g，0.1mol)，磷酸钾(42.45g，0.2mol)，搅拌，tlc监测反应，待组氨酸完全反应完毕，向反应液中缓慢滴加乙酰氯(14.22ml，0.2mol)，hplc监测，原料反应完毕。反应结束后，用2n盐酸溶液调节反应液ph为4-5，向反应液中加入甲基叔丁基醚，搅拌，有固体析出，过滤，得粗产品。粗产品溶于水，加入甲基叔丁基醚，析出白色固体54.60g，产率为92.5％，纯度为99.5％。
实施例6
将peg-100(100ml)、β-丙氨酸(8.91g，0.1mol)n-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(11.51g，0.1mol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(10.74g，0.1mol)加入500ml圆底烧瓶中，tlc监测β-丙氨酸完全消失。向上述反应中加入组氨酸(15.52g，0.1mol)，氢氧化钠(8.00g，0.2mol)，搅拌，tlc监测反应，待组氨酸完全反应完毕，向反应液中缓慢滴加乙酰氯(14.22ml，0.2mol)，hplc监测，原料反应完毕。反应结束后，用2n盐酸溶液调节反应液ph为4-5，向反应液中加入甲基叔丁基醚，搅拌，有固体析出，过滤，得粗产品。粗产品溶于水，加入甲基叔丁基醚，析出白色固体50.47g，产率为85.5％，纯度为99.5％。
实施例7
将peg-100(100ml)、β-丙氨酸(8.91g，0.1mol)n-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(11.51g，0.1mol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(10.74g，0.1mol)加入500ml圆底烧瓶中，tlc监测β-丙氨酸完全消失。向上述反应中加入组氨酸(15.52g，0.1mol)，氢氧化钾(11.22g，0.2mol)，搅拌，tlc监测反应，待组氨酸完全反应完毕，向反应液中缓慢滴加乙酰氯(14.22ml，0.2mol)，hplc监测，原料反应完毕。反应结束后，用2n盐酸溶液调节反应液ph为4-5，向反应液中加入甲基叔丁基醚，搅拌，有固体析出，过滤，得粗产品。粗产品溶于水，加入甲基叔丁基醚，析出白色固体50.11g，产率为84.9％，纯度为99.7％。
实施例8
将peg-100(100ml)、β-丙氨酸(8.91g，0.1mol)n-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(11.51g，0.1mol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(10.74g，0.1mol)加入500ml圆底烧瓶中，tlc监测β-丙氨酸完全消失。向上述反应中加入组氨酸(15.52g，0.1mol)，三乙胺(27.79ml，0.2mol)，搅拌，tlc监测反应，待组氨酸完全反应完毕，向反应液中缓慢滴加乙酸酐(18.19ml，0.2mol)，hplc监测，原料反应完毕。反应结束后，用2n盐酸溶液调节反应液ph为4-5，向反应液中加入甲基叔丁基醚，搅拌，有固体析出，过滤，得粗产品。粗产品溶于水，加入甲基叔丁基醚，析出白色固体53.46g，产率为90.61％，纯度为99.7％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。