CN103387600A

CN103387600A - 一种l-丙氨酰-l-谷氨酰胺制备的新方法

Info

Publication number: CN103387600A
Application number: CN2013103177583A
Authority: CN
Inventors: 李倩; 陈天豪; 牟祥; 刘淑珍
Original assignee: CONSCIENECE PHARMACEUTICALS Ltd
Current assignee: CONSCIENECE PHARMACEUTICALS Ltd
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2013-11-13

Abstract

一种L-丙氨酰-L-谷氨酰胺制备的新方法，包括以下步骤：将邻苯二甲酸酐与L-丙氨酸反应制得邻苯二甲酰-L-丙氨酸，通过卤代试剂酰卤化邻苯二甲酰-L-丙氨酸合成邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤；将L-谷氨酸和醇在酸催化下进行酯化反应，得到L-谷氨酸单酯；L-谷氨酸单酯与邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤在碱的作用下进行缩合得到合成L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的重要中间体邻苯二甲酰-L-丙氨酰-L-谷氨酸单酯；将邻苯二甲酰-L-丙氨酰-L-谷氨酸单酯加入氨水中氨解、脱保护，最后在乙醇中结晶得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。本发明反应原料易获得，L-谷氨酸、L-丙氨酸价格便宜；产品纯度和收率较高；能够有效降低生产成本，实现规模化生产。

Description

一种L-丙氨酰-L-谷氨酰胺制备的新方法

技术领域

本发明涉及一种二肽的制备方法，确切地说是一种L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法。

背景技术

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺，简称丙谷二肽，德国Fresenius AG研制， 1995年在德国上市，1999 年在中国上市，商品名为力肽。力肽具有促进正氮平衡、调节肌蛋白合成的作用，作为肠外营养的重要组成成分，可以防止因长期应用肠外营养而引起的小肠黏膜通透性增强和萎缩，并可增强免疫功能和防止菌血症的发生，用于那些需要补充谷氨酰胺的病人，包括那些处于分解代谢和高代谢状况的病人。现有L- 丙氨酰-L- 谷氨酰胺的制备方法中，如欧州专利（EP NO 311.057）以苄氧羰丙氨酸在二环已基二亚胺存在下生成活性酯，然后与谷氨酰胺缩合成二肽，再经催化氢化脱保护基制得，该方法步骤较长，且需氢化脱保护基。EP595345中，提出了应用在与水不混溶的有机溶剂中，用光学活性D-2- 卤代丙酸与谷氨酰胺为原料，进行缩合、酸化、氨解制得，这种方法使用了D-2-卤代丙酸，其价格昂贵，且生产成本高，不适用于工业生产。又如文献CNZL 02123369.1 通过氨基保护的丙氨酸，在三苯基磷和六氯乙烷的作用下，形成活性酯，该活性酯滴加到谷氨酰胺的饱和的碱水溶液中，得到氨基保护的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽，然后脱去保护基，即可得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽。从以上各条路线可以看出，目前已工业化的各种制备L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的方法，都使用了价格昂贵的谷氨酰胺，从而导致了L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的价格居高不下，因此寻找廉价的新原料代替昂贵的谷氨酰胺成为新工艺发展的必然。

发明内容

本发明的目的是提供一种L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备新方法，使用原料价格便宜且市场易获得的L-谷氨酸和L-丙氨酸为原料，从而避免了价格昂贵的谷胺酰胺，本方法具有原料价格低、产物收率和纯度高、反应条件温和等优点。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

将邻苯二甲酸酐与L-丙氨酸反应得邻苯二甲酰L-丙氨酸，通过卤代试剂酰卤化邻苯二甲酰-L-丙氨酸合成邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤；将L-谷氨酸和烷基醇，在酸催化下进行酯化反应，得到L-谷氨酸单酯；L-谷氨酸单酯与邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤在碱作用下缩合得到邻苯二甲酰-L-丙氨酰L-谷氨酸单酯；将邻苯二甲酰-L-丙氨酰-L- 谷氨酸单酯加入氨水中氨解、脱保护，最后在乙醇中结晶得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。本发明的合成路线如下：

Figure 2013103177583100002DEST_PATH_IMAGE001

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺中间体化合物7及一种合成L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的新方法，化合物7 中，R为C1-C6的直链及支链烷基，芳基，芳烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基等。

本发明所述的一种制备L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的新方法：

a．在合适的溶剂体系下，通过L-谷氨酸单酯与邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤在碱性条件下缩合制备得缩合产物7；

b．缩合产物7氨解脱保护制备L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。

作为本发明的进一步技术方案，缩合反应步骤a中主要原料L-谷氨酸单酯与邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤摩尔比为1.0～1.5：1；L-谷氨酸单酯可以是L-谷氨酸甲酯、L-谷氨酸乙酯、L-谷氨酸异丙酯等；邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤可以是邻苯二甲酰-L-丙氨酰氯、邻苯二甲酰-L-丙氨酰溴等。

作为本发明的进一步技术方案，所述的缩合反应步骤a中中所述的碱为氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸氢钾、碳酸氢钠等，控制反应体系pH值范围为8.0～10.0。

作为本发明的进一步技术方案，所述的缩合反应步骤a中中反应体系为有机溶剂/水两相体系，

有机溶剂如：甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷等，其中有相机与水的重量比为0.5～2：1。

作为本发明的进一步技术方案，所述的缩合反应中步骤a中反应温度为0～50℃，反应时间为0.5～24小时。

作为本发明的进一步技术方案，所述的氨解与脱保护步骤b中所用试剂为氨水，其质量分数为25%～28%，投料量与L-丙氨酰-L-谷氨酰胺重量比为1～10：1，氨解与脱保护反应温度0～25℃，反应时间5～12小时。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，以下将通过具体的实例进行详细的阐述，应该说明的是，以下实例并非是对本发明范围的限制，显然，本领域的普通技术人员可以根据本文说明，在本发明范围内对本发明做出各种各样的修正和改变，这些修正和改变也纳入本发明的范围。

实施例 L-1 谷氨酸甲酯的制备

将无水甲醇（1280.0g，40.0mol，33.3eq）加入3000mL三口烧瓶中，搅拌下向反应釜中加入(180.0g，1.2mol，1.0eq）L-谷氨酸，冰水浴冷至0-5℃，滴加浓硫酸(166.0g，1.7mol，1.4eq)滴加完毕后升至反应温度20℃，维持该温度3小时，液相检测L-谷氨酸反应完毕；降温至0～5℃，滴加三乙胺至pH=7.0～8.0，在0℃下保温结晶2小时；过滤，用适量无水甲醇洗涤滤饼， 50℃干燥2小时得到L-谷氨酸甲酯180.0g，收率：92.0%，纯度98.8%( HPLC峰面积归一法)。

实施例 L-2 谷氨酸乙酯的制备

将无水乙醇（2208.0g，48.0mol，40eq）加入5000mL三口烧瓶中，搅拌下向反应釜中加入(180.0g，1.2mol，1.0eq）L-谷氨酸，冰水浴冷至0～5℃，滴加浓硫酸(166.0g，1.7mol，1.4eq)滴加完毕后升至反应温度20℃，维持该温度3小时，液相检测L-谷氨酸反应完毕；降温至0～5℃，滴加三乙胺至pH=7.0～8.0，在0℃下保温结晶2小时；过滤，用适量无水甲醇洗涤滤饼， 50℃干燥2小时得到L-谷氨酸乙酯193.0g ，收率：93.0%，纯度97.8%( HPLC 面积归一法)。

实施例 3 邻苯二甲酰 -L- 丙氨酸的制备

在500mL三口烧瓶中投入邻苯二甲酸酐（148.0g，1.0 mol，1.0eq)， L-丙氨酸(89.0 g，1.0mol，1.0eq)，加热升温，随着反应物料的温度上升，物料慢慢熔化成液体状，同时开启搅拌，当釜内温度达到175℃时，保温25min，保温完毕后将物料倾倒在结晶皿中，自然冷却得白色蜡状结晶218 g，收率：99.5%，纯度：99.3%( HPLC 峰面积归一法)。

实施例 4 邻苯二甲酰 -L- 丙氨酰氯的制备

向2000 mL三口烧瓶中投入甲苯（1200.0g，13.0mol，18.8eq），邻苯二甲酰L- 丙氨酸(151 g，0.69 mol，1eq)，水浴搅拌升温，控制温度在60℃以下，滴加氯化亚砜(88.0 g，0.74 mol，1.1eq)，在60～65℃ 保温3小时，减压浓缩甲苯，油状物重量为162.0g，收率：99.0%，纯度：99.0%( HPLC 峰面积归一法)。

实施例 5 邻苯二甲酰 -L- 丙氨酰 -L- 谷氨酸单甲酯的制备

向1000mL三口烧瓶中加入乙酸乙酯（200.0g，2.3mol，7.4eq）和L-谷氨酸甲酯(50g，0.31mol，1.0eq)，再加入10%氢氧化钠溶液调节pH值至8.0～10.0，再滴加（73.7g， 0.31mol，1eq) 邻苯二甲酰L-丙氨酰氯，同时滴加10%氢氧化钠溶液维持pH=8.0～10.0 ；滴加完毕后0～5℃下保温1h；反应完毕滴加浓盐酸调pH值至1.0～2.0，分液，将分液后的水相用500mL乙酸乙酯提取两次，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液浓缩得到油状物101.0g；收率：90.0%，纯度96.8%( HPLC 峰面积归一法)。

实施例 6 邻苯二甲酰 -L- 丙氨酰 -L- 谷氨酸单乙酯的制备

酸氢钠维持pH=8.0～10.0 ；滴加完毕后0～5℃下保温1h；反应完毕滴加浓盐酸调pH值至1.0～2.0，分液，将分液后的水相用500mL乙酸乙酯提取两次，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液浓缩得到油状物106.0g；收率：92.0%，纯度95.7%( 向1000mL三口烧瓶中加入甲苯（200.0g，2.2mol，7.1eq）和L-谷氨酸乙酯(53.6g，0.31mol，1.0eq)，再加入饱和碳酸氢钠溶液调节pH值至8.0～10.0，再滴加（73.7g， 0.31mol，1.0eq) 邻苯二甲酰L-丙氨酰氯，同时滴加饱和碳 HPLC 峰面积归一法)。

实施例 7 L- 丙氨酰 -L- 谷氨酰胺的制备

将邻苯二甲酰-L-丙氨酰-L-谷氨酸单甲酯（100g，0.28mol，1eq）加入到浓氨水（300g，2.4mol，8.6eq）中，在20～25℃条件下反应8小时。过滤，滤饼用适量水洗涤，合并水层，水层减压浓缩至干，得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗品60g ；将L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗品溶于180.0g 的水中，滴加540.0g 乙醇，滴加温度为25℃，滴加完毕后降温析晶2小时，过滤得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺精品55.0g，收率：91.6%，纯度99.6%( HPLC峰面积归一法)。

Claims

1.L-丙氨酰-L-谷氨酰胺中间体化合物7及一种合成L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的新方法，化合物7其特征在于：

其中：R为C1-C6的直链及支链烷基，芳基，芳烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基等。

2.权利要求1中一种合成L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的新方法，其特征在于：

b．缩合产物7氨解脱保护制备L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。

3.权利要求2步骤a中L-谷氨酸单酯与邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤摩尔比为1.0～1.5：1；L-谷氨酸单酯可以是L-谷氨酸甲酯、L-谷氨酸乙酯、L-谷氨酸异丙酯；邻苯二甲酰-L-丙氨酰卤可以是邻苯二甲酰-L-丙氨酰氯、邻苯二甲酰-L-丙氨酰溴。

4.权利要求2步骤a中，缩合反应中所述的碱为氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸氢钾、碳酸氢钠等，控制反应体系pH值范围为8.0～10.0。

5.权利要求2步骤a中所述的合适溶剂体系为有机溶剂/水两相体系，有机溶剂：甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷，其中有机相与水的重量比为0.5～2：1。

6.权利要求1步骤a中缩合反应中反应温度为0～50℃，反应时间为0.5～24小时。

7. 权利要求2步骤b中，氨解与脱保护所用试剂为氨水，其质量分数为25%～28%，投料量与L-丙氨酰-L-谷氨酰胺重量比为1～10：1，氨解与脱保护反应温度0～25℃，反应时间5～12小时。