一种固相合成索马鲁肽的方法与流程

文档序号:26810267发布日期:2021-09-29 03:04阅读:744来源:国知局
一种固相合成索马鲁肽的方法与流程
上。在这个连接侧链的过程中,所有剩余的亲核基团仍处于活性状态。
24.其中,侧链结构式为
[0025][0026]
作为优选的技术方案,包括以下步骤,
[0027]
步骤一,将fmoc

arg(pbf)

gly

oh的羧基锚定在固相载体上,固相载体为王树脂、ctc树脂、phb树脂、hmpa树脂、hmpb树脂、rinkacid树脂、tentageltga树脂、tentagelsphb树脂中的任一种或其组合;
[0028]
步骤二,待第一个氨基酸,即fmoc

arg(pbf)

gly

oh锚定后,使用10

30%哌啶溶液(溶剂为dmf、dmso、n,n

二乙基乙酰胺、nmp或任何其他合适的非质子溶剂)来切割fmoc保护基团;
[0029]
步骤三,在切割fmoc保护基团后,游离氨基与序列中的下一个氨基酸偶联,就是溶于dmf、dmso、n,n

二乙基乙酰胺、nmp或任何其他合适的非质子溶剂中的fmoc

arg(pbf)

gly

oh,其中,对于所有氨基酸或肽片段,除含有opfp酯的以外,多肽偶联试剂为dic、hbtu、tbtu、pybop、hatu、hctu和叔碱中的任一种或其组合,比如diea、n

甲基吗啉等,且c末端含有opfp酯的二肽片段不使用偶联试剂;
[0030]
步骤四,在第二个肽片段即fmoc

arg(pbf)

gly

oh偶联后,所连接的fmoc基团被裂解,并且类似地,序列中的其它氨基酸按照以下序列进行偶联和裂解:
[0031]
fmoc

leu

val

opfp,fmoc

trp(boc)

oh,fmoc

ile

ala

oh,
[0032]
fmoc

glu(otbu)

phe

opfp,fmoc

lys(boc)

oh,fmoc

ala

oh,
[0033]
fmoc

gln(trt)

ala

opfp,fmoc

glu(otbu)

(dmb)gly

oh,
[0034]
fmoc

tyr(tbu)

leu

oh,fmoc

ser(tbu)

oh,fmoc

ser(tbu)

oh,
[0035]
fmoc

asp(otbu)

val

oh,fmoc

ser(tbu)

oh,fmoc

thr(tbu)

oh,
[0036]
fmoc

thr(tbu)

phe

opfp,fmoc

glu(otbu)

(dmb)gly

oh,
[0037]
boc

his(boc)

aib

opfp;
[0038]
步骤五、在完成所有氨基酸的连接后,通过使用混合裂解试剂(包含tfa、苯甲醚、tis、吲哚和h2o的不同比例溶液)从树脂中切割肽链;
[0039]
步骤六,用合适的溶剂(如乙醚、异丙醚或甲基叔丁基醚)处理溶于tfa中的裂解肽,并在5

10℃下放置1

2小时使产品沉淀,然后将沉淀产物过滤,并用乙醚洗涤3

5次并干燥;
[0040]
步骤七、在赖氨酸20位上连接侧链
[0041]
octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

osu;
[0042]
步骤八,使用hcl溶液或tfa溶液来裂解叔丁基保护基,得到索马鲁肽粗品;
[0043]
步骤九,对索马鲁肽粗品的水溶液进行反相高效液相色谱纯化,并将所需纯组分
冻干,以获得>99.4%的纯索马鲁肽。
[0044]
作为优选的技术方案,所述固相载体为王树脂或ctc树脂。
[0045]
作为优选的技术方案,步骤三和步骤四中,可通过kaiser检测、四氯苯醌检测和定量hplc分析来监控偶联和去偶联。
[0046]
作为优选的技术方案,步骤五的tfa介导的裂解反应过程中,发生了dmb 基团的去除和甘氨酸残基的再生。
[0047]
作为优选的技术方案,步骤五中,混合裂解试剂混合比例为tfa:苯甲醚: tis:吲哚:h2o为90.0:2.5:2.5:2.5:2.5,并在0

40℃下搅拌2

5小时。
[0048]
作为优选的技术方案,步骤六中,用乙醚、异丙醚或甲基叔丁基醚来处理溶于tfa中的裂解肽。
[0049]
作为优选的技术方案,步骤七的反应中,使用的碱为dipea、n

甲基吗啉或三乙胺。
[0050]
作为优选的技术方案,步骤九中,纯化过程中所使用到的缓冲液为磷酸盐缓冲液。例如磷酸二氢铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾溶液。
[0051]
进一步的,dipea在连接侧链的反应中使用,并控制ph值在9

11。dipea 碱在反应中的使用和控制ph值在9

11,是这种选择性偶联反应能够发生的两个重要条件。也就是说,这种发生在特定位置上的特殊偶联是由于其反应发生在特定的ph值条件下。
[0052]
采用以上技术方案后与现有技术相比,本发明具有以下优点:首先由于选择使用了以下的二肽片段,如fmoc

arg(pbf)

gly

oh,fmoc

leu

val

opfp, fmoc

ile

ala

oh,fmoc

glu(otbu)

phe

opfp,fmoc

gln(trt)

ala

opfp, fmoc

glu(otbu)

(dmb)gly

oh,fmoc

tyr(tbu)

leu

oh, fmoc

asp(otbu)

val

oh,fmoc

thr(tbu)

phe

opfp,boc

his(boc)

aib

opfp,使得合成索马鲁肽过程中,几乎没有产生链聚集和外消旋杂质,缺失杂质的含量也极低;其次,在本发明中,在赖氨酸位置插入 fmoc

lys(octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea)

oh, fmoc

lys(mmt)

oh,fmoc

lys(dde)

oh以及fmoc

lys(alloc)

oh的那些方法所产生的缺陷和问题,都可以被现有的合成路线所解决。这种合成路线就是在特定ph条件下,在肽链骨架的lys20位置上连接侧链 octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

osu,该方法的优点在于,在同时含有两个或更多活性亲核官能团的情况下,选择性地酰化了多肽中的一个氨基。另外,在固相多肽合成中使用opfp酯,可以避免dic、hbtu、tbtu、 pybop、hatu、hctu等偶联试剂的使用。使用了opfp酯后,偶联效率也更高,还有效地阻止了固相多肽合成中的β折叠。并且,本发明通过使用 boc

his(boc)

aib

opfp,类似d

his等可能出现的外消旋杂质被大大减少。而且,本发明利用fmoc

glu(otbu)

(dmb)gly

oh片段,可以在很大程度上抑制聚集,偶联和脱保护反应也能很平顺的进行。最后,本发明利用这些二肽片段进行固相多肽合成,由于偶联和脱保护步骤较少,提高了含量和纯度,进而提高了多肽的产率。
附图说明:
[0053]
图1为本发明的合成路线图。
[0054]
图2为本发明涉及的索马鲁肽示意图。
[0055]
图3为索马鲁肽肽树脂的合成路线图。
fmoc

arg(pbf)

gly

王树脂,其取代度为0.9mmol/g。
[0062]
索马鲁肽肽树脂的制备
[0063]
称取70g取代度为0.9mmol/g的fmoc

arg(pbf)

gly

王树脂,并加入到多肽合成仪中。随后,用dmf洗涤fmoc

arg(pbf)

gly

王树脂两次,在dmf中溶胀30分钟,用20%的哌啶dmf溶液除去fmoc保护,然后用dmf洗涤树脂5次。采用茚三酮法对树脂进行检测,树脂颜色的出现表明fmoc基团已经去除完全。
[0064]
将95.28g fmoc

arg(pbf)

gly

oh,18.2g hobt溶解于dmf中,并装入固相反应合成仪中,再加入21.3g dic,在室温下反应3

4小时。采用茚三酮法确定反应终点。根据索马鲁肽的骨架序列,重复上述fmoc去保护步骤和相应的氨基酸偶联步骤,以下氨基酸fmoc

leu

val

opfp,fmoc

trp(boc)

oh, fmoc

ile

ala

oh,fmoc

glu(otbu)

phe

opfp,fmoc

lys(boc)

oh, fmoc

ala

oh,fmoc

gln(trt)

ala

opfp,fmoc

glu(otbu)

(dmb)gly

oh, fmoc

tyr(tbu)

leu

oh,fmoc

ser(tbu)

oh,fmoc

ser(tbu)

oh, fmoc

asp(otbu)

val

oh,fmoc

ser(tbu)

oh,fmoc

thr(tbu)

oh, fmoc

thr(tbu)

phe

opfp,fmoc

glu(otbu)

gly

opfp, boc

his(boc)

aib

opfp被依次偶联。
[0065]
在反应过程中,c末端含羧基的氨基酸采用hobt/dic体系,反应溶剂为dmf,而c末端含opfp酯的氨基酸不需要偶联试剂和hobt体系。
[0066]
在所有氨基酸偶联后,用甲醇收缩树脂,并将树脂抽干,以获得300g索马鲁肽王树脂的粗品。
[0067]
索马鲁肽肽树脂的裂解
[0068]
1.5l裂解试剂按体积比(90.0:2.5:2.5:2.5:2.5)tfa:苯甲醚:tis:吲哚:h2o配制,装入三颈烧瓶中。裂解试剂冷却至15
±
2℃,加入300.0g上个步骤中制备的索马鲁肽肽树脂,并在15
±
2℃下进行反应3

4小时。反应结束后,过滤树脂并收集滤液。用少量tfa清洗树脂。将合并的滤液加入到甲苯(5000ml) 和异丙醚(7000ml)混合液中,以获得湿固体。将所得固体用异丙醚(2x 1500 ml)进行两次打浆洗涤。过滤、真空干燥后,得到200.0g索马鲁肽骨架肽。
[0069]
裂解反应如下所示:
[0070][0071]
fmoc

gln(trt)

ala

opfp的合成
[0072]
a)fmoc

gln(trt)

osu的合成
[0073]
称取fmoc

gln(trt)

oh(61.07g,100mmol)并加入到含有500ml四氢呋喃的三颈烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟,然后加入13.81g(120mmol) n

羟基丁二酰亚胺,并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将24.76g dcc(120mmol)溶于300ml四氢呋喃中,然后将此溶液滴加到上述的 fmoc

gln(trt)

oh四氢呋喃溶液中,控温在10
±
2℃,并在30

45分钟内滴加完成。滴加结束后,将系统升温至室温并再反应3小时。用薄层色谱法(tlc) 监控,直至原料反应完全。将反应液过滤除去尿素,用旋转蒸发仪将四氢呋喃完全除去,得到粘稠状固体产物。向上述固体产物中加入300ml乙酸乙酯/石油醚,搅拌30min。经过滤、真空干燥,得到白色固体66.0g,产率93%。
[0074]
b)fmoc

gln(trt)

ala

oh的合成
[0075]
称取l

丙氨酸(9.44g,105.9mmol)并加入到装有600ml四氢呋喃和水 (1:1)的三颈瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟。然后加入11.23g(105.9 mmol)na2co3并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,取50.0g fmoc

gln(trt)

osu(70.64mmol)溶于500ml四氢呋喃中,然后将此溶液滴加到上述溶液中,控温25
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴加结束后,将系统升温至室温并再反应3小时。用薄层色谱法(tlc)监控,直至原料反应完全。
反应完成后,使用旋转蒸发仪完全去除四氢呋喃,向水相中加入600ml乙酸乙酯,并用10%柠檬酸溶液将ph值调节至3.5
±
0.5。分离水层,用乙酸乙酯进一步萃取,减压去除溶剂,得到白色固体。然后用乙酸乙酯和丙酮重结晶纯化,得到干燥的白色固体fmoc

gln(trt)

ala

oh(47.0g,产率97.5%)
[0076]
c)fmoc

gln(trt)

ala

opfp
[0077]
称取fmoc

gln(trt)

ala

oh(40.0g,58.66mmol)并加入到装有280ml 四氢呋喃的三颈烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟,然后加入已溶于 40.0ml四氢呋喃的五氟苯酚12.95g(70.40mmol)中,并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将15.73g dcc(76.26mmol)溶于80ml四氢呋喃中。然后将此溶液滴加到上述fmoc

gln(trt)

ala

oh的四氢呋喃溶液中,控温 25
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴加结束后,在相同温度下再搅拌3

4小时。用薄层色谱法(tlc)监控,直至原料反应完全。反应液经过滤除去尿素,溶剂四氢呋喃经旋转蒸发仪完全除去,得到粘稠状固体产物。向上述固体产物中加入甲醇(800ml),搅拌90分钟。经过滤、真空干燥,得到白色固体46.5g,产率93.5%。
[0078]
类似地,所有带羧基或opfp酯基的二肽片段都按照上述步骤来制备。
[0079]
反应如下所示:
[0080][0081]
octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

osu的合成
[0082]
a)octadecanedioicacid(otbu)

osu的合成
[0083]
称取octadecanedioicacid

otbu(25.0g,67.4mmol)加入到装有200mlnmp的三颈
烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟,再加入9.3g(80.95mmol) n

羟基丁二酰亚胺,并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将16.7g dcc (80.95mmol)溶于50ml nmp,然后将此溶液滴加到上述 octadecanedioicacid

otbu的nmp溶液中,控温27
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴加结束后,将系统升温至60
±
3℃,再反应4

5小时。用薄层色谱法 (tlc)监控,直至原料反应完全。过滤反应液以除去尿素,并将所得滤液加入到1000ml冰水中以得到粗品。粗品用ipa(500ml)重结晶,得到29g纯度为99%的固体,产率为92.0%。
[0084]
b)octadecanedioicacid(otbu)

glu

otbu的合成
[0085]
称取h

glu

otbu(13.0g,64.14mmol),并加入到含有100ml四氢呋喃和水(1:1)的三颈烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟,然后加入8.5g na2co
3 (80.18mmol)并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将25.0g(53.45 mmol)的octadecanedioicacid(otbu)

osu溶于100ml四氢呋喃,然后将此溶液慢慢滴加到上述溶液中,控温25
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴加结束后,将系统升温至室温并再反应3小时。用薄层色谱法(tlc)监控,直至原料反应完全。反应完成后,使用旋转蒸发仪完全去除四氢呋喃,并向水相中加入 1000ml乙酸乙酯,并用10%柠檬酸溶液将ph值调节至3.5
±
0.5。分离水层,用乙酸乙酯进一步萃取,减压去除溶剂,得到白色固体。然后用甲醇重结晶纯化,得到白色固体的octadecanedioicacid(otbu)

glu(oh)

otbu(27.0g,产率 91.0%)。
[0086]
c)octadecanedioicacid(otbu)

glu(osu)

otbu的合成
[0087]
称取octadecanedioicacid(otbu)

glu(oh)

otbu(25.0g,44.98mmol)并加入到装有200ml nmp的三颈烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟,然后加入6.21g(53.97mmol)n

羟基丁二酰亚胺并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将11.13g dcc(53.97mmol)溶于50ml nmp,然后将此溶液慢慢滴加到上述octadecanedioicacid(otbu)

glu(oh)

otbu的nmp溶液中,控温27
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴加结束后,将系统升温至27
±
3℃,再反应4

5小时。用薄层色谱法(tlc)监控,直至原料反应完全。将反应液过滤除去尿素,用旋转蒸发仪将溶剂完全除去,得到粘稠状固体产物。向上述固体产物中加入400ml乙酸乙酯,搅拌30分钟。经过滤、真空干燥,得到白色固体25.0g,产率85.1%。
[0088]
d)boc

aeea

osu的合成
[0089]
称取boc

aeea

oh(25.0g,94.95mmol),并加入到装有200ml nmp的三颈烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟,然后加入13.11g(113.9mmol) n

羟基丁二酰亚胺并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将23.5g dcc (113.9mmol)溶于50ml nmp,然后将此溶液慢慢滴加到上述boc

aeea

oh的 nmp溶液中,控温27
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴加结束后,将系统升温至27
±
3℃,再反应4

5小时。用薄层色谱法(tlc)监控,直至原料反应完全。将反应液过滤除去尿素,用旋转蒸发仪将溶剂完全除去,得到粘稠状的固体产物。向上述固体产物中加入100ml异丙醚,搅拌30分钟。经过滤、真空干燥,得到白色固体28.0g,产率81.8%。
[0090]
e)boc

aeea

aeea

oh的合成
[0091]
称取h

aeea

oh(27.16g,166.5mmol)并加入到含有500ml四氢呋喃和水(1:1)的三颈烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟,然后加入17.66g (166.5mmol)na2co3并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将50.0g 的boc

aeea

osu(138.73mmol)溶于250ml四氢呋喃,然后将此溶液慢慢滴加到上述溶液中,控温25
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴
加完成后,将系统升温至室温,再反应3小时。用薄层色谱法(tlc)监控,直至原料反应完全。反应完成后,用浓盐酸将反应液的ph值调整为7
±
0.2。反应物分为了两层,向水层中加入500ml dcm,用10%的浓盐酸溶液将水层的ph调节至3
±
0.2。分离有机层和水层,并用dcm进一步萃取水层,合并所有有机层,并在减压下去除溶剂,得到白色固体。然后用乙酸乙酯重结晶纯化,得到干燥的白色固体 boc

aeea

aeea

oh(49.0g,产率86.4%)。
[0092]
f)h

aeea

aeea

oh的合成
[0093]
向烧瓶中加入boc

aeea

oh(20.0g,48.96mmol)、40ml dcm和40ml tfa,室温下搅拌60

120分钟,用薄层色谱法(tlc)监控,直至原料反应完全。反应完成后,用旋转蒸发仪完全去除溶剂,得到粘稠状化合物。用正己烷重结晶,得到干燥的白色固体(13.0g,产率86.6%)。
[0094]
g)octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

oh的合成
[0095]
称取h

aeea

aeea

oh(17.0g,55.14mmol)并加入到装有250ml四氢呋喃和水 (1:1)的三颈烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5分钟,然后加入5.84g(55.14 mmol)na2co3并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将30.0g的 octadecanedioicacid(otbu)

glu(osu)

otbu(45.95mmol)溶于250ml四氢呋喃中,然后将此溶液慢慢滴加到上述溶液中,控温25
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴加结束后,将系统升温至室温并再反应3小时。用薄层色谱法(tlc) 监控,直至原料反应完全。反应完成后,用10%浓盐酸将反应液的ph值调整为 7
±
0.2。然后反应物分为了两层,向水层中加入500ml dcm,并用10%浓盐酸溶液将水层的ph调节至3
±
0.2。分离有机层和水层,并用dcm进一步萃取水层,合并所有有机层,并在减压下去除溶剂,得到白色固体。然后用异丙醇重结晶纯化,得到octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

oh的干燥白色固体(34.0g,产率87.4%)。
[0096]
h)octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

osu的合成
[0097]
称取octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

oh(25.0g,29.54 mmol)并加入到装有250ml nmp的三颈烧瓶中。该混合物在25
±
2℃下搅拌5 分钟,然后加入4.08g(35.45mmol)n

羟基丁二酰亚胺并搅拌5

10分钟。在另一个单独的圆底烧瓶中,将7.3g dcc(35.45mmol)溶于50ml nmp,将此溶液慢慢滴加到上述octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

oh的nmp 溶液中,控温27
±
2℃并在30

45分钟时间内加完。滴加结束后,将系统升温至 27
±
3℃,再反应4

5小时。用薄层色谱法(tlc)监控,直至原料反应完全。将反应液过滤除去尿素,用旋转蒸发仪将溶剂完全除去,得到粘稠状固体产物。向上述固体产物中加入100ml正己烷,搅拌30分钟。经过滤、真空干燥,得到白色固体25.0g,产率89.0%。
[0098]
反应如下所示:
[0099]
[0100][0101]
侧链octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

osu连接在索马鲁肽骨架的第20位赖氨酸的ε

nh2上
[0102]
将本实施例上述所制备的索马鲁肽骨架肽(100g,29.43mmol)、乙腈(2500 ml)和水(2500ml)都加入到三颈烧瓶中,并在25
±
3℃搅拌5分钟。在25
ꢀ±
3℃条件下,通过加入dipea(79.8g,618.0mmol)将反应液的ph值调到>11.0。在另一个单独的圆底烧瓶中,将侧链octadecanedioicacid(otbu)

glu(otbu)

aeea

aeea

osu(33.31g,35.31mmol) 溶于乙腈(1000ml)。所配的侧链溶液慢慢滴加到上述制备的溶液中,控温 25
±
3℃并在120

150分钟内加完。所得的混合物继续搅拌反应2

3小时。反应完成后,将溶于(50ml)的甘氨酸(4.86g,
64.74mmol)水溶液,用于淬灭反应混合物,并搅拌10

15分钟。用三氟乙酸在25
±
3℃下调节反应液ph值至 4.5
±
0.5,并搅拌30

45分钟。减压条件下将乙腈完全去除,搅拌剩余溶液30

45 分钟,过滤产物。将所得固体用水(500ml)和乙酸乙酯(500ml)进行打浆洗涤,然后干燥,得到产物115.0g,产率92.4%。
[0103]
反应如下所示:
[0104][0105]
裂解叔丁基以得到索马鲁肽的粗品
[0106]
将500ml裂解试剂tfa:tis:h2o(按9.5:0.25:0.25的体积比配制)和500 ml dcm装入三颈烧瓶中。将所得混合物冷却至25
±
2℃,然后加入上个步骤所制备的已连上侧链的多肽100.0g,并在25
±
2℃下搅拌反应3

4小时。反应完成后,加入异丙醚(2000ml)并在25
±
2℃下搅拌60

90分钟。过滤沉淀物并用异丙醚(2x 1000ml)进行两次打浆洗涤。经过滤和真空干燥,得到纯度为 65%的索马鲁肽粗品98.0g。
[0107]
反应如下所示:
nh4hco3,b:acn),并根据纯度和单个杂质含量对组分进行收集,也就是说将纯度>99.0%,并且前延和拖尾杂质<0.15%的组分合并。然后通过冻干法来分离获得纯的固体产物(纯度99.7%)。
[0116]
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换,均包括在本发明的专利保护范围之内。
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