CN103242340A - 一种Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，主要解决现有合成工艺中N-羟基琥珀酰亚胺生物素在工艺的前阶段使用造成本的居高不下的技术问题。本发明的技术方案：一种Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，包括以下步骤：由Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸为起始原料，经过脱叔丁氧羰基，纯化Nα-芴甲氧羰基-赖氨酸，纯化好的Nα-芴甲氧羰基-赖氨酸与生物素活化酯耦合，得Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸，纯化处理得到产品。该产品用于多肽合成领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有侧链保护基德氨基酸制备方法，特别涉及一种Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法。
背景技术
Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸是一种常用的氨基酸保护试剂，在多肽合成领域经常用到。在以往的生产过程中，先用铜盐等金属将赖氨酸α氨基和羧基螯合，再在碱性条件下令侧链氨基与N-羟基琥珀酰亚胺生物素反应，在用乙二胺四乙酸或其钠盐脱铜，再纯化产物，将纯化产物与芴甲氧羰基琥珀酰亚胺反应得到产物；这里有一个重要的原料N-羟基琥珀酰亚胺生物素出现在这个反应的工艺前面，不可避免的的损耗要多，而N-羟基琥珀酰亚胺生物素为合成该产物最贵的原料，所以它是决定生产这个产品的成本的关键性原料，这个原料在工艺的前阶段使用造成本的居高不下。
发明内容
本发明的目的是提供一种Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，主要解决现有合成工艺中N-羟基琥珀酰亚胺生物素在工艺的前阶段使用造成本的居高不下的技术问题。
本发明的技术方案：一种Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，包括以下步骤：由Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸为起始原料，经过脱叔丁氧羰基，纯化Nα-芴甲氧羰基-赖氨酸，纯化好的Nα-芴甲氧羰基-赖氨酸与生物素活化酯耦合，得Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸，纯化处理得到产品。
脱叔丁氧羰基的试剂为质量百分浓度为15%～60%的三氟醋酸溶于二氯甲烷溶液或氯化氢溶于乙醚或乙醇溶液。
生物素活化酯为N-羟基琥珀酰亚胺生物素。
具体操作步骤为，将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸溶解于二氯甲烷中，加入1～3份质量百分浓度为15%～60%的三氟醋酸的二氯甲烷溶液，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，减压蒸馏掉溶剂和三氟醋酸，加入二氯甲烷再次溶解，再次减压蒸馏，石油醚洗涤，石油醚倾掉，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入2～4当量有机碱，pH值调到8～10，缓慢加入0.7～1.1当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应2-8小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至3～5，固体析出，洗涤，烘干，得产品。
具体操作步骤为，将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸溶解于乙醇或乙醚中，通入氯化氢气体，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，过滤掉溶剂，用乙醚洗涤，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入2～4当量有机碱，pH值调到8～10，缓慢加入0.7～1.1当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应若干小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至3～5，固体析出，洗涤，烘干，得产品。
其所述有机碱为N-甲基吗啉，N,N-二异丙基乙胺或其他溶于有机溶剂的弱碱。
其所述的赖氨酸包括L-赖氨酸、DL-赖氨酸或D-赖氨酸。
该方法适用于制备Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-鸟氨酸。
产品检测结果：
Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸：分子式：C31H38N4O6S
分子量：594.7 实测分子量 593.7 [M-H]ˉ。
本发明的有益效果是：本发明工艺路线收率高，可达90%以上，纯度好，可达98%以上，该路线利用吨级生产的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸，降低了初始原料的成本，最后使用N-羟基琥珀酰亚胺生物素，有效降低了成本。
附图说明
图1为本发明产品的红外图谱。
图2为本发明产品核磁共振图谱。
具体实施方式
实施例1：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-L-赖氨酸溶解于二氯甲烷中，加入1份的质量百分浓度为15%三氟醋酸的二氯甲烷溶液，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，减压蒸馏掉溶剂和三氟醋酸，加入二氯甲烷再次溶解，再次减压蒸馏，石油醚洗涤，石油醚倾掉，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入2当量N-甲基吗啉，pH值调到8，缓慢加入0.7当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应3小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至3，固体析出，洗涤，烘干，得产品，纯度99.1%，收率90%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
实施例2：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-L-赖氨酸溶解于二氯甲烷中，加入3份质量百分浓度为25%的三氟醋酸的二氯甲烷溶液，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，减压蒸馏掉溶剂和三氟醋酸，加入二氯甲烷再次溶解，再次减压蒸馏，石油醚洗涤，石油醚倾掉，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入4当量N-甲基吗啉，pH值调到10，缓慢加入1.1当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应4小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至5，固体析出，洗涤，烘干，得产品，纯度98.2%，收率92%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
实施例3：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-L-赖氨酸溶解于二氯甲烷中，加入2份质量百分浓度为35%的三氟醋酸的二氯甲烷溶液，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，减压蒸馏掉溶剂和三氟醋酸，加入二氯甲烷再次溶解，再次减压蒸馏，石油醚洗涤，石油醚倾掉，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入3当量N,N-二异丙基乙胺，pH值调到9，缓慢加入0.95当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应5小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至4，固体析出，洗涤，烘干，得产品，纯度98.9%，收率95%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
实施例4：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-D-赖氨酸溶解于二氯甲烷中，加入2份质量百分浓度为50%的三氟醋酸的二氯甲烷溶液，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，减压蒸馏掉溶剂和三氟醋酸，加入二氯甲烷再次溶解，再次减压蒸馏，石油醚洗涤，石油醚倾掉，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入3当量N,N-二异丙基乙胺，pH值调到9，缓慢加入0.95当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应4小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至4，固体析出，洗涤，烘干，得产品，纯度98.6%，收率93%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
实施例5：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-DL-赖氨酸溶解于二氯甲烷中，加入2份质量百分浓度为60%的三氟醋酸的二氯甲烷溶液，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，减压蒸馏掉溶剂和三氟醋酸，加入二氯甲烷再次溶解，再次减压蒸馏，石油醚洗涤，石油醚倾掉，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入3当量N,N-二异丙基乙胺，pH值调到9，缓慢加入0.95当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应5小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至4，固体析出，洗涤，烘干，得产品，纯度98.2%，收率94%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
实施例6：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸溶解于乙醇或乙醚中，通入氯化氢气体，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，过滤掉溶剂，用乙醚洗涤，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入3当量N,N-二异丙基乙胺，pH值调到9，缓慢加入0.95当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应6小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至4，固体析出，洗涤，烘干，得产品, 纯度98.8%，收率91%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
实施例7：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸溶解于乙醇或乙醚中，通入氯化氢气体，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，过滤掉溶剂，用乙醚洗涤，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入2当量N-甲基吗啉，pH值调到8，缓慢加入0.7当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应7小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至3，固体析出，洗涤，烘干，得产品, 纯度98.8%，收率92%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
实施例8：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸溶解于乙醇或乙醚中，通入氯化氢气体，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，过滤掉溶剂，用乙醚洗涤，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入5当量N-甲基吗啉，pH值调到10，缓慢加入1.1当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应3小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至5，固体析出，洗涤，烘干，得产品, 纯度98.8%，收率90%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
实施例9：将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-L-鸟氨酸溶解于二氯甲烷中，加入，2份的三氟醋酸的二氯甲烷溶液，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，减压蒸馏掉溶剂和三氟醋酸，加入二氯甲烷再次溶解，再次减压蒸馏，石油醚洗涤，石油醚倾掉，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入3当量N,N-二异丙基乙胺，pH值调到9，缓慢加入0.95当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应7小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至4，固体析出，洗涤，烘干，得产品，纯度98.1%，收率91%。红外图谱和核磁共振图谱参照图1、2。
Claims (7)
1.一种Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：由Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸为起始原料，经过脱叔丁氧羰基，纯化Nα-芴甲氧羰基-赖氨酸，纯化好的Nα-芴甲氧羰基-赖氨酸与生物素活化酯耦合，得Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸，纯化处理得到产品。
2.根据权利要求1所述的Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，其特征在于所述脱叔丁氧羰基在试剂中进行，试剂为质量百分浓度为15%～60%的三氟醋酸溶于二氯甲烷溶液或氯化氢溶于乙醚或乙醇溶液。
3.根据权利要求1所述的Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，其特征在于所述的生物素活化酯为N-羟基琥珀酰亚胺生物素。
4.根据权利要求1所述的Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，其特征在于其具体操作步骤为，将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸溶解于二氯甲烷中，加入1～3份质量百分浓度为15%～60%的三氟醋酸的二氯甲烷溶液，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，减压蒸馏掉溶剂和三氟醋酸，加入二氯甲烷再次溶解，再次减压蒸馏，石油醚洗涤，石油醚倾掉，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入2～4当量有机碱，pH值调到8～10，缓慢加入0.7～1.1当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应2-8小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至3～5，固体析出，洗涤，烘干，得产品。
5.根据权利要求1所述的Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，其特征在于其具体操作步骤为，将1当量的Nα-芴甲氧羰基-Nε-叔丁氧羰基-赖氨酸溶解于乙醇或乙醚中，通入氯化氢气体，剧烈搅拌，外部用自来水冷却，薄层色谱检测反应完全，过滤掉溶剂，用乙醚洗涤，将剩余固体溶于二甲基甲酰胺中，加入2～4当量有机碱，pH值调到8～10，缓慢加入0.7～1.1当量的N-羟基琥珀酰亚胺生物素，反应若干小时，薄层色谱显示反应完全，向反应中加入柠檬酸溶液，pH调至3～5，固体析出，洗涤，烘干，得产品。
6.根据权利要求4或5所述的Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，其特征在于所述有机碱为N-甲基吗啉或N,N-二异丙基乙胺。
7.根据权利要求1所述的Nα-芴甲氧羰基-Nε-生物素-赖氨酸的制备方法，其特征在于所述的赖氨酸为L-赖氨酸、DL-赖氨酸或D-赖氨酸中的一种。
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