CN112236436B - 一种用于溶液相肽合成的方法及其保护策略 - Google Patents

一种用于溶液相肽合成的方法及其保护策略 Download PDF

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Abstract

本公开的发明一般涉及肽合成领域。公开了一种新的溶液相肽合成的方法，其利用新的基团辅助纯化的保护基团来促进有效的、可扩展的化学反应以合成地制造肽。本公开的发明通过大幅地减少浪费、增加可扩展性和提供高的粗纯度以在很大程度上避免合成后纯化以解决了本领域中的缺点。

Description

一种用于溶液相肽合成的方法及其保护策略
相关申请的交叉引用
本申请交叉引用：i)于2016年12月21日提交的WO申请第PCT/US2016/068112号和WO公开第WO2017112809A1号，“用于溶液相GAP肽合成的系统和方法”；ii)于2019年4月29日提交的WO申请号第PCT/US19/29569号，“一种用于溶液相肽合成的方法”，于_______公开为WO_______；以及iii)于2018年5月31日提交的美国临时申请第62/678,564号，“GAP肽合成的保护策略”；这些申请和公开通过引用作为实例并入本文。
联邦政府资助的研究或开发的声明
无。
对序列表、表格或计算机列表光盘附录的引用
无。
背景技术
最近的研究工作在纯化化学领域取得了显著的进步，特别集中于避免柱色谱法和重结晶。该研究已经被定义为基团辅助纯化(GAP)化学/技术，其作为用于有机合成的化学，通过在起始材料或新生成的产物中有目的地引入良好官能化的基团来避免传统纯化方法如色谱法和/或重结晶。这些GAP基团也经常可以用作保护基团，以防止在靶标分子合成过程中发生不希望的副反应。这种研究具有涵盖整个合成有机化学领域的潜力。
保护基团出现在几乎每个存在多个官能团的复杂合成中。对于GAP化学，理想的实例是其中引入了GAP所需的溶解度特性的半永久性保护基团。然而，大多数传统的保护基团是非极性的，因此不能产生大多数底物所需的GAP溶解度。如果能开发出产生足够的溶解度控制的保护基团，则GAP化学能够潜在地扩展到需要使用这种保护基团的所有合成。已经采用了几种方法。已公开的专利申请WO 2014093723A2教导了用带有GAP的手性助剂保护亚胺，然后在不对称加成硼化反应中使用这些手性N-膦酰基亚胺作为亲电子试剂。通过GAP方法进行纯化。该工作是有价值的，因为它提供了容易获得手性α-硼酸胺的途径，所述手性α-硼酸胺可以潜在地用于合成新的氨基酸衍生物，所述新的氨基酸衍生物可以潜在地引入到新的肽靶标中。
有效的保护基团需要对各种条件是稳定的，并且必须以高产率加入并去除。保护基团广泛用于固相或溶液相方法的肽合成中。对于传统的肽合成保护策略，最常用的策略之一是Fmoc/tBu。美国专利第8,383,770B2号教导了在固相肽合成(SPPS)中使用芴基甲氧基羰基(Fmoc)和叔丁氧基羰基(Boc)的N-端保护基团。这种技术是公知的并且在工业中广泛应用。Fmoc基团保护待添加至增长的肽中的氨基酸的N-端，基于叔丁基(tBu)的基团保护相同氨基酸的侧链。Fmoc基团可以用适当的脱保护碱来去除，而保留tBu基团直到合成结束时进行基于酸的完全脱保护。Boc和Fmoc基团已经在肽化学的所有领域中使用了数十年，并且优选的Fmoc基团几乎完全限于SPPS。
由Merrifield在1960年代开发的SPPS已经成为多个科学学科用于研究和制造的标准方案(参见图1A)。聚合物载体或树脂的优点在于其使得增长的肽在每个偶联/脱保护步骤后能够容易地纯化，这避免了使用柱色谱法。SPPS的主要缺点在于难以按比例放大：许多聚合物载体是昂贵的，并且占据了要处理的材料的绝大部分质量。SPPS中的偶联反应也是低效的，因为该反应发生在固液界面上。另外，在每次脱保护和偶联反应之后，树脂必须用溶剂洗涤以除去由先前反应产生的任何杂质，这产生了严重的溶剂浪费，其在大规模上会是极有问题的。
然而，用于溶液相肽合成(SolPPS)的经济上可行的Fmoc保护方案的实例是罕见的，在文献中也少有实例。美国专利第5,516,891A号提供了基于Fmoc的SolPPS的几个实例之一。此外，Fmoc肽合成几乎完全限于SPPS，这是由于在脱保护期间形成N-芴基甲基哌啶(NFMP)作为副产物，其在没有聚合物载体的情况下难以去除。Fmoc脱保护的标准方案是在二甲基甲酰胺(DMF)或二氯甲烷(DCM)与过量哌啶的溶液中搅拌Fmoc-肽，在该过程中使Fmoc基团脱保护并形成NFMP。'891专利教导了通过用4-氨基甲基哌啶(4AMP)代替哌啶脱保护来去除该杂质。这形成NFMP-CH2NH2而不是NFMP，由于存在额外的氨基，NFMP-CH2NH2可以被萃取到水中。该方法的问题在于使用4AMP的成本高。这就是为什么这种方法成本过高，以及为什么它仍未被业界所接受的原因。
基于Fmoc的SolPPS的另一个实例可以在已公开的专利申请WO2017112809A1中看到。该公开教导了使用C-端GAP保护基团，苄基二苯基氧化膦(HOBnDpp)，以控制靶标肽的溶解度，使得能够在每个连续的偶联反应之后选择性沉淀(参见图1B)。控制溶解度，使得增长的肽保留在有机溶剂如乙酸乙酯或DCM中，并进行水洗以去除杂质；随后浓缩有机溶剂，然后在烷烃溶剂中混合，选择性地沉淀肽产物。相比'891专利，这种技术虽然以经济上更可行的方式使Fmoc/tBu化学适于溶液相，但是该方法存在固有的潜在局限性。首先，GAP基团并非酸不稳定的，这阻止了使用常用的基于三氟乙酸(基于TFA)或其他酸性混合物进行便利的一步完全脱保护；需要氢化或水解以从肽的C-端去除HOBnDpp。另外，随着肽的不断增长和序列的改变，HOBnDpp对链保持越来越低的溶解度控制，因为链变得更长，或者因为序列赋予肽不同的溶解度特性。HOBnDpp在合成期间也易于水解或意外断裂。例如，在肽序列中的第二氨基酸的Fmoc脱保护期间，二酮哌嗪(DKP)的形成促进了HOBnDpp从C-端的丢失。这种断裂的HOBnDpp保留在反应溶液中，并且在偶联反应期间可以与活性氨基酸反应，产生难以或不可能去除的杂质。此外，在合成受保护的肽后，用目前的断裂技术(水解或氢化)对C-端脱保护，最终肽产物的C-端是羧酸。相反，许多治疗性肽需要修饰C-端，例如修饰成酰胺、环肽、硫酯等，以代替该羧酸，这进一步限制了GAP肽合成方法的应用。另外，这些从C-端去除HOBnDpp的断裂反应是与完全脱保护完全分开的反应；该反应需要特定的条件和处理，导致费时且费钱的不便。
由于SPPS按比例放大的这些和其他问题，以及现有GAP肽合成保护策略的局限性，工业上不仅需要适合按比例放大的SolPPS方法，而且需要更适合(i)各种断裂条件，(ii)更长或更困难(从溶解度的角度看)的序列，以及(iii)C-端修饰的SolPPS方法。
发明内容
在一个方面，本文公开的本发明包括一种用于溶液相肽合成的保护基团，所述保护基团具有选自由化学式1、化学式2、化学式3、化学式4、化学式5、化学式6、化学式7和化学式8组成的组的化学式。
化学式1是：
化学式2是：
化学式3是：
化学式4是：
化学式5是：
化学式6是：
化学式7是：
以及
化学式8是：
Z选自由以下组成的组：-H、甲基(-Me)和甲氧基(-OMe)。Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-。X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-。R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链。L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
在第二方面，所公开的本发明包括一种进行溶液相肽合成的方法，其中所述方法包括数个步骤。最初的步骤包括将第一保护基团连接到第一氨基酸以提供第一受保护氨基酸。随后的步骤包括对所述第一受保护氨基酸或通过将所述第一氨基酸连接至另一个分子而形成的肽进行偶联反应。所述第一保护基团是权利要求1所述的保护基团。
在第三方面，所公开的本发明包括一种形成用于溶液相肽合成的保护基团的方法。所述方法包括将苄基二苯基氧化膦(HOBnDpp)、苯胺二苯基氧化膦(NH2PhDpp)或其衍生物(i)直接偶联至连接分子(linker molecule)，(ii)通过氨基酸偶联至连接分子，或(iii)通过氨基酸衍生物偶联至连接分子。
附图说明
从以下对附图中所示的实施方案的描述中，本公开的前述和其他目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中，附图标记在各个视图中指代相同的部分。附图不一定是按比例绘制，而是将重点放在说明本公开的原理上。附图用作非限制性实例，仅旨在描绘优选的实施方案而不限制本公开的范围：
图1A示出了固相肽合成(SPPS)的现有技术方法。
图1B示出了GAP肽合成(GAP-PS)方法的步骤，具体是使用HOBnDpp保护C-端。
图2示出了用于将图1B的保护基团连接到氨基酸残基的侧链的方法，在该非限制性实施方案中具体为丝氨酸，随后GAP-PS。
图3示出了合成例如新GAP分子并将其连接至肽的示意图，其中HOBnDpp与受保护的Rink酰胺-OH反应，并且所得到的新的化学实体Rink酰胺-GAP(RAG)连接至氨基酸的C-端。
图4示出了新GAP分子与氨基酸的侧链的连接。在该非限制性实例中，GAP分子RAG用于保护天冬氨酸的侧链，进而合成RAG保护的天冬酰胺。具体地，进行偶联反应以在RAG分子上的游离氨基(amine)和天冬酰胺的羰基碳之间形成酰胺键。
图5示出了合成新GAP分子的非限制性实例。在该非限制性实例中，HOBnDpp直接连接至受保护的HMPA-OH以形成HMPA-GAP(HG)，以及通过中间体(在一个实施方案中该中间体为苯丙氨酸)以形成GAP分子，HMPA-苯丙氨酸-GAP(HPG)。具体地，HOBnDpp可以偶联至受保护的HMPA-OH的羧酸部分，或者HOBnDpp可以首先偶联至氨基酸，然后偶联至HMPA以产生GAP分子HPG。
图6示出了图5的HPG与一般氨基酸的C-端的连接，以及在本公开的优选实施方案中，示出了图5的HPG与天冬氨酸的侧链的连接。具体地，该反应是可以通过使用多种不同的偶联剂完成的偶联反应，其中HPG的游离醇偶联至活化的羧酸的羰基。
图7示出了合成新GAP分子苯胺二苯基氧化膦(“NH2PhDpp”)的非限制性实例。
图8示出了合成新GAP分子的非限制性实例，其中NH2PhDpp与受保护的Rink酰胺-OH反应以获得目标实体。具体地，NH2PhDpp可以通过多种偶联剂与受保护的Rink酰胺-OH的羧酸部分偶联。
图9示出了合成新GAP分子的非限制性实例，其中NH2PhDpp与受保护的HMPA-OH直接或通过中间体反应以形成靶标分子。可以使用多种不同的偶联试剂来促进这些反应。
图10示出了作为非限制性实例的HPG GAP分子与Fmoc-保护的亮氨酸的C-端连接所得到的化合物。
图11示出了作为非限制性实例的用HPG对谷氨酸进行侧链保护得到的化合物，其中作为可能的C-端保护策略的非限制性实例，用烯丙基基团保护谷氨酸的C-端。
图12示出了作为非限制性实例的由本文公开的新SolPPS方法得到的四肽Fmoc-Glu(HPG)-Glu(HPG)-Tyr(tBu)-Leu-HPG。
图13示出了由RAG与氨基酸(在该非限制性实例中具体为天冬氨酸)的侧链连接而得到的化合物，其中作为C-端保护策略的非限制性实例，用烯丙基保护天冬氨酸的C-端。
图14示出了作为非限制性实例的由本文公开的SolPPS方法得到的受保护的肽。
图15示出了作为非限制性实例的用新GAP分子完全保护的肽比伐卢定(bivalirudin)。
图16示出了通过一步完全脱保护获得的完全脱保护的比伐卢定，该一步完全脱保护在Fmoc脱保护之后去除了所有侧链和C-端保护基团。
图17示出了用新GAP分子保护氨基(amine)的一般方法。在这个具体的非限制性实施方案中，使用HPG。
图18示出了作为非限制性实例的无数分子，其可以作为试剂以用于本文公开的新GAP分子的合成。
图19示出了合成本文公开的新GAP分子的无数代表性偶联反应。
具体实施方式
在本发明的上述发明内容和具体实施方式以及下面的所附权利要求中，以及在附图中，参考本发明的具体特征。应当理解，该说明书中本发明的公开内容包括这些具体特征的所有可能组合。例如，在本发明的具体方面或具体实施方案的上下文，或具体权利要求中公开了具体特征的情况下，该特征也可以在可能的程度上与本发明的其他具体方面和具体实施方案组合使用和/或在本发明的其他具体方面和实施方案的上下文中使用，并且一般地在本发明中使用。
根据本公开，本文公开和要求保护的所有组合物和/或方法可以在没有过度实验的情况下制备和实施。虽然本发明的组合物和方法已经根据优选的实施方案进行了描述，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的构思、精神和范围的情况下，可以对本文所述的组合物和/或方法以及方法的步骤或步骤顺序进行改变。所有这些对本领域技术人员显而易见的类似替代和修饰被认为在所附权利要求所限定的本发明的精神、范围和构思内。
术语“包含”及其语法等同物在本文中用于指任选地存在其他组分、成分、步骤等、。例如，“包含”(或“其包含”)组分A、B和C的制品可以由组分A、B和C组成(即，仅包含)，或可以不仅包含组分A、B和C，还包含一种或多种其他组分。
如果本文提及包括两个或更多个限定步骤的方法，则限定步骤可以以任何顺序或同时进行(除非上下文排除该可能性)，并且该方法可以包括在任何限定步骤之前、在两个限定步骤之间、或在所有限定步骤之后进行的一个或多个其他步骤(除非上下文排除该可能性)。
术语“至少”后接数字时在本文中用来表示从该数字开始的范围的开端(该范围可以是具有上限或没有上限的范围，这取决于所限定的变量)。例如，“至少为1”是指1或大于1。术语“至多”后接数字时在本文中用于表示以该数字结束的范围的末端(该范围可以是具有1或0作为其下限的范围，或没有下限的范围，这取决于所限定的变量)。例如，“至多为4”是指4或小于4，“至多为40％”是指40％或小于40％。在本说明书中，当范围给定为“(初始数)至(随后数)”或“(初始数)-(随后数)”时，这意味着该范围的下限是初始数，并且上限是随后数。例如，25mm至100mm是指下限为25mm、上限为100mm的范围。
术语“第一”用于将一个元件与另一个元件区分开，并且不表示元件是元件的任何给定顺序中的一级(primary)或初始元件。例如，“第一氨基酸”不表示该氨基酸是氨基酸序列中的第一个氨基酸或待反应的第一个氨基酸。相反，“第一氨基酸”仅表示该氨基酸是单独的并且是与另一氨基酸如“第二氨基酸”可区分的。
术语“偶联反应”一般用于指通过“偶联剂”促进两个组成分子之间的键的形成。在肽化学中，这些偶联反应可以在完全取决于所用偶联剂的许多不同反应条件下通过许多不同的机制发生。例如，偶联剂可以“活化”组成分子的羧酸，使得羰基碳可以更易于亲核攻击。偶联反应可以使得在两个组成分子之间形成键的过程中失去水分子(参见Chandrudu2013、Mollica 2013、Shelton 2013、Amblard 2006、Bachem 2016)。
在许多类型的用于肽合成的保护方案中，重复类似的反应以使肽链增长。通常，添加到链上的每个氨基酸的N-端或C-端最初被保护，而氨基酸的其他端是游离的以参与偶联反应。在通过最初的游离端添加至链后，进行脱保护反应，释放出被保护的N-端或C-端以参与随后的偶联反应，从而与下一个氨基酸产生肽键。例如，在基于Fmoc/tBu的肽合成中，Fmoc基团保护氨基酸的N-端，氨基酸的侧链用基于tBu的保护基团进行保护，基于tBu的保护基团包括，但不限于，丁基、三苯甲基(三苯甲基)、Boc(丁氧基羰基)、Pbf(2,2,4,6,7-五甲基-2,3-二氢苯并呋喃-5-磺酰基)、Pmc(2,2,5,7,8-五甲基色满-6-磺酰基)和Acm(乙酰氨基甲基)(一些氨基酸不需要侧链保护，因为侧链天然地对偶联条件和脱保护条件是惰性的)。肽序列中一级氨基酸的C-端在SPPS中与树脂或聚合物连接并被树脂或聚合物保护，并且在SolPPS中与保护基团连接并被保护基团保护。Fmoc/tBu肽合成方案被设计成使得氨基酸的N-端上的Fmoc基团是碱不稳定的，并且用适当的脱保护碱处理可以从N-端去除Fmoc基团，而不会干扰任何C-端连接或侧链保护。一旦进行脱保护反应，一级氨基酸的N-端则是游离的，而C-端和侧链是受保护的或惰性的。然后，下一个氨基酸，具有Fmoc保护的N-端和受保护的或天然惰性的侧链，其游离C-端用偶联剂活化，这种活化促进了通过一级氨基酸的活性羰基上的游离N-端进行的亲核攻击，以在一级和下一个氨基酸之间形成肽键。重复该过程直到获得合适的肽序列。在最终氨基酸的Fmoc脱保护后，肽的C-端和侧链仍被保护。然后用强酸混合物如基于TFA的混合物进行完全脱保护，以去除所有的侧链保护基团；在一些情况下，C-端树脂或保护基团也可以被断裂。
本公开通过提供一种用于溶液相肽合成的方法解决了本领域的缺陷，所述方法允许各种完全脱保护策略、更长或更困难(溶解度方面)的肽序列的合成、和靶标肽上的C-端修饰，同时维持靶标肽的溶解度控制和整个合成过程。通过在增长的肽的C-端和侧链上使用新的保护策略，提供了经济上可行并且可用于肽的商业生产的SolPPS策略。
因此，本发明的非限制性目的是提供一种新的SolPPS方法。在一个方面，传统的C-端GAP保护基团HOBnDpp用于代替肽链的C-端或除肽链的C-端之外直接保护氨基酸(包括但不限于丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸或半胱氨酸)残基的侧链。可以使用许多不同的保护策略(包括但不限于Fmoc/tBu、Boc/苄基、Cbz(苄氧羰基)/tBu、Cbz/苄基等)来保护所需肽的其他氨基酸残基。这种增强的保护策略允许合成更长和/或更困难的序列，同时保持肽链的溶解度控制。该策略也使得能够使用不同的C-端保护基团从而用于溶解度、脱保护或合成后C-端修饰的目的。另一方面，如下所述的新GAP分子用于保护某些氨基酸的C-端和/或侧链，从而允许在溶液中以C至N方向进行肽合成。
另一方面，通过特别设计的C-端保护策略实现了一种新的SolPPS方法，其中新GAP分子保护基团保持了原始GAP肽合成(GAP-PS)的益处，同时允许更宽范围的断裂条件、更长的肽的合成、最小化的无意脱保护或意外脱保护、以及断裂后的C-端修饰。取决于所用的GAP分子，C-端脱保护可以在以下条件下完成：酸性条件，包括但不限于用三氟乙酸(TFA)、氢氟酸(HF)、甲苯磺酸(TsOH)、甲磺酸(MsOH)或其他进行的处理；以及碱性水解条件，包括但不限于在水或醇体系，或具有相转移催化剂的双相体系中的金属氢氧化物；以及还原条件，包括但不限于在过渡金属催化剂如Pd0或Pt0或Ru上的分子氢，转移氢化，或其他氢源如硼氢化物、氢化铝、硅烷、甲酸铵等。还取决于具体的GAP分子，C-端C-端酰胺的形成或其他合成后修饰可以在断裂C-端GAP分子的过程中完成，产生所需的肽产物，同时避免额外的合成后加工步骤。这些新GAP分子可以对酸催化的脱保护反应以及基于氢化的反应和水解反应保持稳定，从而允许GAP保护基团的肽合成后的回收的增加。另外，这些新GAP分子也使合成中C-端保护的损失最小化。
另一方面，代替肽的C-端或除肽的C-端之外，上述任何新GAP分子都用于保护各种氨基酸(包括但不限于天冬氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、谷氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺)的侧链。这种策略允许保护反应性侧链，同时控制靶标肽的溶解度。
在另一方面，提供了合成这些新GAP分子及其衍生物的方法。作为非限制性实例，HOBnDpp直接或通过中间体连接至连接分子的羧酸部分，其实例可以参见图18，然后将所得的新GAP保护基团连接至肽的C-端。作为另一个非限制性实例，苯胺二苯基氧化膦(即，NH2PhDpp)以类似的方式偶联至不同的连接分子以获得可以以类似方式使用的新GAP保护基团。
在另一个方面，以上讨论的这些不同策略中的任意一种以不同的组合使用，以实现用于给定肽的最佳可能合成策略。作为非限制性实例，当适当地使用时，这些策略允许完全在溶液中合成更长的肽，其中C-端脱保护和C-端酰胺形成与侧链脱保护在一步反应中完成。
因此，本发明的非限制性目的是提供一种用于SolPPS的方法。在设计该方法时，显然该方法应当寻求保持其他溶液相方法如GAP-PS的优点，例如避免阻碍大规模生产的费力的蒸馏和纯化策略。需要设计增强的保护策略以保持靶标肽的溶解度控制，从而允许产物从所产生的氨基酸和脱保护方案的杂质中分离，同时还解决了本领域的缺点。
在本发明的非限制性的示例性实施方案中，新的SolPPS方法可以从将HOBnDpp直接连接至给定序列中的一级氨基酸的C-端开始(参见图1B)。替代地或另外地，为了用HOBnDpp保护一级氨基酸的C-端，也可以进行HOBnDpp与氨基酸(例如但不限于丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸和/或半胱氨酸)残基的侧链的连接，随后并入到增长的肽中，以更好地控制溶解度并保护某些氨基酸的侧链(参见图2)。为了实现用HOBnDpp保护侧链，首先将HOBnDpp与卤化剂(例如PBr3、POBr3、(COCl)2、SOCl2等)在碱(例如三乙胺、二异丙基乙胺、碳酸氢钠等)存在下反应，以提供IBnDpp、ClBnDpp或BrBnDpp，这取决于所用的卤化剂。该反应可以在取决于反应所用的卤化剂和碱的条件范围处进行。例如，该反应可以在1巴至100巴的压力，-78℃至100℃的温度，在单相或双相反应介质中进行。然后，该卤代化合物可以与N-端具有一级保护基团(Pg)且C-端具有二级(secondary)保护基团(Pg')的氨基酸反应，以有效地保护氨基酸的侧链。代替对待整合到肽序列中的一个或多个氨基酸的侧链进行GAP保护，或者除了对待整合到肽序列中的一个或多个氨基酸的侧链进行GAP保护之外，如果GAP分子保护肽的C-端，肽合成则可以以C至N方向进行；替代地，如果HOBnDpp或其他GAP分子仅仅保护氨基酸侧链，则肽合成可以进行或以N至C方向进行。用于N-端和侧链保护的无数保护策略都是可能的。潜在的N-端或C-端保护基团可以包括但不限于Cbz、Fmoc、Boc、甲基、Bn(苄基)、或本文讨论的任何GAP分子，侧链保护基团可以包括但不限于tBu、Acm、三苯甲基、Boc、Pbf、Pmc、Fm(芴基甲基)和本文讨论的任何GAP分子。
在另一个非限制性的示例性实施方案中，新的SolPPS方法可以从用于如图3所示的C-端保护的新GAP分子(这里为RAG)开始，使得能够进行肽的酸不稳定的C-端保护，以及在RAG从肽上断裂后形成C-端酰胺。一旦用RAG完成C-端保护，肽合成可以以C至N方向进行，利用无数N-端和侧链保护策略，例如但不限于Fmoc/tBu策略。为了合成RAG，HOBnDpp可以通过多种偶联剂偶联至受保护的Rink酰胺-OH，所述偶联剂为例如但不限于TFFH(“N-((二甲基氨基)氟亚甲基)-N-甲基甲铵六氟磷酸盐(N-((dimethylamino)fluoromethylene)-N-methylmethanaminium hexafluorophosphate)”)、TBTU(“1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1,2,3]三唑3-氧四氟硼酸盐(1-((dimethylamino)(dimethyliminio)methyl)-1H-benzo[d][1,2,3]triazole 3-oxidetetrafluoroborate)”)、HBTU(“1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1,2,3]三唑3-氧六氟磷酸盐(1-((dimethylamino)(dimethyliminio)methyl)-1H-benzo[d][1,2,3]triazole 3-oxide hexafluorophosphate)”)、EDCI(“3-(((乙基氨基)亚甲基)氨基)-N,N-二甲基丙-1-胺”)或COMU(“(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亚乙基氨基氧基)二甲基氨基-吗啉代-碳鎓六氟磷酸盐”)，从而提供GAP分子RAG。偶联反应可以在取决于所用的具体偶联剂的条件范围发生。例如，反应可以在大气压、室温和TBTU的轻微搅拌下进行。一旦合成了受保护的RAG分子，则可以进行脱保护反应(例如Fmoc脱保护反应)以释放Rink酰胺上的氨基，从而参与与羧酸的偶联反应，该羧酸例如可以在氨基酸的C-端上。RAG可以替代地或另外地连接到氨基酸(包括但不限于天冬氨酸和谷氨酸)残基的侧链上(参见图4)，以允许在将那些氨基酸添加到增长序列中后进行增强的保护或溶解度控制。RAG从氨基酸的侧链断裂后，可以产生那些侧链的酰胺形式(此处分别为天冬酰胺和谷氨酰胺)(参见图4)。
在另一个非限制性的示例性实施方案中，新的SolPPS方法可以以用于C-端保护的新GAP分子(在此为(Rink酰胺)-苯丙氨酸-GAP，即RPG)开始。可以类似于图5合成RPG。具体地，HOBnDpp可以偶联到Fmoc-保护的苯丙氨酸以形成Fmoc-苯丙氨酸-GAP(即Fmoc-F-GAP)，并且在Fmoc脱保护之后，GAP保护的苯丙氨酸的当前游离的N-端可以偶联到受保护的Rink酰胺-OH的羧酸部分(受保护的Rink酰胺-OH的分子结构可以参见图3)。然后，所得到的结构可以在Rink酰胺分子的N-端处脱保护，然后游离的N-端可以参与偶联反应以与给定肽序列中的一级氨基酸形成肽键。然后肽合成可以以C至N方向进行，用RPG提供增长的肽的C-端保护。作为C-端保护基团的RPG可以与任何公开的提供侧链保护的GAP分子结合使用，或者与任何其他可用于N-端和侧链保护的保护策略结合使用。除了C-端保护之外或代替C-端保护，RPG也可以如使用RAG一样用于保护氨基酸的侧链。
在另一个非限制性实例中，新的SolPPS方法可以利用不同的新GAP分子(例如HG或HPG)以用于C-端保护。这些GAP分子的合成可以参见图5，并且这些分子可以连接到肽的C-端以允许酸不稳定的C-端保护而在断裂后没有C-端酰胺形成(参见图6)。代替保护氨基酸的C-端或除保护氨基酸的C-端之外，HG和/或HPG也可以连接到氨基酸(包括但不限于天冬氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸和谷氨酸)残基的侧链，以帮助溶解度控制(参见图6)。然后，肽合成可以利用无数保护策略(例如但不限于Fmoc/tBu策略)以C至N方向进行。
在另一个非限制性的示例性实施方案中，新的SolPPS方法可以从合成苯胺二苯基氧化膦(即NH2PhDpp)开始，如图7所示。具体地，NH2PhDpp的合成从4-溴硝基苯开始，其可以在超低温(-100℃至-30℃)和室压下在醚(ethereal)溶剂中将正丁基锂(nBuLi)活化以形成有机锂试剂。然后该试剂可以与缓慢加入的氯代二苯基膦原位反应，其在用过氧化氢的膦氧化和用H2和10％Pd/C的硝基还原之后，得到NH2PhDpp。在一个非限制性的实例中，然后该分子可以连接到Rink酰胺-OH(参见图8和图18)，并且所得到的GAP分子可以类似于图3连接到肽的C-端，和/或类似于图4连接到天冬氨酸或谷氨酸的侧链(分别产生受保护的天冬酰胺或谷氨酰胺)。在另一个非限制性的实例中，可以通过NH2PhDpp与连接分子(这里是HMPA)的羧酸部分直接反应或通过基于氨基的中间体的反应合成另一个新GAP分子，如图9所示。然后所得到的GAP分子可以连接到肽的C-端和/或连接到天冬氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸和谷氨酸的侧链，如图6所示。然后肽合成可以使用无数保护策略(例如但不限于Fmoc/tBu策略)以C至N方向进行。
对于所有上述非限制性实例，HOBnDpp、NH2PhDpp或任何其他GAP分子可以在多种不同溶剂中连接至氨基酸残基的C-端或侧链，所述溶剂包括但不限于二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、甲基四氢呋喃、四氢呋喃和碳酸丙烯酯。对于本文所述的任何偶联反应，无论是对于GAP分子合成还是GAP分子与待合成的肽的起始氨基酸的连接，均可以使用无数不同的偶联试剂，包括但不限于TFFH、TBTU、HBTU、COMU或EDCI。
作为非限制性的示例性实施方案，利用上面讨论的任何实例或其任何组合，然后可以以C至N方向实现SolPPS，例如采用Fmoc/tBu化学。对于一级氨基酸和下一个氨基酸，Fmoc基团的脱保护可以用无数脱保护试剂进行，该脱保护试剂包括二乙胺、DBU(二氮杂双环十一碳烯)、哌啶、叔丁胺和其他烷基胺，并且可以进行另外的偶联反应以增长肽链。在每个偶联反应之后，可以使用不同的猝灭剂来使过量的活化的氨基酸无效，并为所得分子提供所需的溶解度特性。在非限制性实例中，癸胺可用于猝灭活化的氨基酸并增加所得分子在烷烃溶剂中的溶解度。随后，根据反应溶剂，可以进行液-液萃取技术或选择性沉淀以纯化反应混合物。本文公开的新GAP分子允许溶解度控制并使得新的SolPPS方法成为可能，其中选择性沉淀或萃取有效地去除氨基酸和富烯杂质(即NFMP)。在非限制性实例中，在所需肽序列的最后一个氨基酸偶联之后，可以用适当的TFA混合物进行完全脱保护，以从C-端和适当的侧链上去除酸不稳定的GAP分子；这种脱保护也可以去除其他酸不稳定侧链保护基团，例如基于tBu的侧链保护基团。这种新SolPPS方法能够一步完全脱保护，得到天然肽序列，避免了额外的反应如氢化或水解以去除C-端保护基团。另外，如果使用GAP分子如RAG，则C-端酰胺可以在TFA的断裂过程中形成，成功地避免了通常这种修饰所需的合成后反应。另外，本文公开的这些新GAP分子在肽合成过程中保持稳定，没有因DKP形成而导致意外的水解或去除。
在一个非限制性实施方案中，这些新GAP分子可以用于保护任何给定肽的N-端，以及某些氨基酸(包括但不限于赖氨酸)残基的基于氨基的侧链。在非限制性实例中，将HPG和羰基二咪唑溶解于适当的反应溶剂如DCM中，并在室温和常压下轻轻搅拌一小时或更长时间。然后在室温和常压下将胺加入到反应混合物中，得到HPG保护的氨基甲酸酯产物(参见图17)。
在另一个非限制性实施方案中，新SolPPS方法可以从合成新GAP分子保护基团开始，其中HOBnDpp、NH2PhDpp或其衍生物可以直接与任何给定连接分子的羧酸部分反应，其实例可以参见图18和下表：
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这种反应的实例可以参见图3、图8和图9。然后可以将这些所得到的GAP分子连接至任何给定的氨基酸，以促进C端保护(如图3中所示)、侧链保护(如图4中所示)或N-端保护(与图17中所示的反应类似的反应)。在另一个非限制性实例中，新GAP分子可以通过以下来合成：HOBnDpp或其衍生物与任何给定的氨基酸反应，随后与任何给定的连接分子的羧酸部分反应，如图5和图9中所示。所得的GAP分子可以用于C端保护(如图3所示)、侧链保护(如图4所示)或N-端保护(类似于图17)。
药理学上感兴趣的生物活性肽比伐卢定的合成策略示出为本文公开的SolPPS新方法的非限制性的优选实施方案。图6示出了将新GAP分子HPG连接至未指定的氨基酸的C-端的示意图，该示意图之后是用于Fmoc-亮氨酸-OH的C-端保护以形成图10所示的化合物。在该具体的实施方案中，选择HPG作为C-端保护基团以允许合成后酸不稳定的C-端脱保护而不会促进C-端酰胺的形成。在该初始步骤之后，进行标准Fmoc/tBu化学以偶联Fmoc-Tyr(tBu)-OH并形成Fmoc保护的二肽。随后，按照图6所示的用于氨基酸侧链保护的示意图，用HPG保护Fmoc-Glu-O烯丙基的侧链，然后将其并入增长的肽中，得到图11所示的化合物。通过用Pd(PPh3)4和三异丙基硅烷或苯基硅烷处理(参见Isidro-Llobet 2009)进行Fmoc-Glu(HPG)-O烯丙基的C-端的烯丙基脱保护，然后活化所得分子并将其偶联至肽。再一次重复该过程以连接下一个HPG保护的谷氨酸残基，产生图12所示的Fmoc保护的四肽。进行标准Fmoc/tBu肽合成以添加脯氨酸和异亮氨酸，进行上述步骤以添加接下来的两个谷氨酸残基，然后添加苯丙氨酸。天冬氨酸残基用HPG保护，并按照图6所示的方案如谷氨酸一样添加，然后添加甘氨酸残基。
在另一个优选的实施方案中，新GAP分子RAG与Fmoc-Asp-O烯丙基反应，得到Fmoc-Asp(RAG)-O烯丙基，如图13所示的化合物。进行该化合物的烯丙基脱保护，随后将该化合物活化并与肽链偶联，得到图14所示的Fmoc-保护的肽。随后进行标准Fmoc/tBu肽合成，以添加四个甘氨酸、脯氨酸、精氨酸、另一个脯氨酸和D-苯丙氨酸，得到完全保护的比伐卢定肽，如图15所示。
在这个具体实施方案中，在完全保护的比伐卢定的Fmoc脱保护之后，可以用TFA混合物(即90％TFA、5％H2O、5％三异丙基硅烷(TIPS))进行一步完全脱保护，以断裂所有的侧链保护基团(包括新GAP分子)和HPG C-端保护基团(参见图16)。在这种完全脱保护期间，RAG-保护的天冬氨酸也被转化为脱保护的天冬酰胺。用TFA混合物完全脱保护得到的分子是天然比伐卢定。
Fmoc脱保护和偶联的一般步骤：对于在碳酸丙烯酯(PC)中进行的新SolPPS方法：向预先溶解于碳酸丙烯酯(200mM)中的Fmoc-(AA)n-OBnDpp、Fmoc-(AA)n-HPG、Fmoc-(AA)n-RAG或C-端用任何GAP保护基团保护的任何氨基酸中加入脱保护基团碱和辛硫醇，然后在室温下与烷烃双层(bilayer)一起搅拌15分钟。然后用新鲜烷烃溶剂洗涤反应混合物2次(X2)，然后用饱和氯化铵水溶液洗涤3次，然后干燥。在单独的碳酸丙烯酯溶液中加入3.0当量(equivalents)(eq.)的TBTU或TFFH、3.0当量的Fmoc-AA-OH和3.0当量的二异丙基乙胺(DIPEA)，并将反应搅拌7分钟。然后将该溶液加入到预先干燥的含有H-(AA)n-(GAP分子)的PC溶液中，并在搅拌下偶联10分钟至60分钟。然后加入过量的猝灭剂，例如长链(具有10至18个碳的线性连接的，即C10-C18)脂肪族硫醇、长链(C10-C18)脂肪醇、长链(C10-C18)脂肪胺、长链(C10-C18)脂肪族硒醇、脂肪族多胺或脂肪族多元醇。然后将反应混合物用饱和氯化铵水溶液洗涤3次，然后干燥，在PC溶液中得到变长的肽。根据需要重复该过程以产生具有所需序列和长度的肽。对于在二氯甲烷或乙酸乙酯中进行的新SolPPS方法：向预先溶解于DCM或乙酸乙酯(100mM)中的Fmoc-(AA)n-OBnDpp、Fmoc-(AA)n-HPG、Fmoc-(AA)n-RAG或C-端用任何GAP保护基团保护的任何氨基酸中加入脱保护碱，随后在室温搅拌10分钟。然后将反应混合物用饱和氯化铵水溶液洗涤3次，用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤3次，然后干燥。在单独的DCM或乙酸乙酯溶液中加入2.0当量的TBTU或TFFH、2.0当量的Fmoc-AA-OH和5.0当量的DIPEA，并将该反应搅拌7分钟。然后将该溶液加入到预先干燥的含有H-(AA)n-(GAP分子)的DCM或乙酸乙酯溶液，并在搅拌下偶联10至60分钟。然后加入过量的猝灭剂，例如长链(C10-C18)脂肪族硫醇、长链(C10-C18)脂肪醇、长链(C10-C18)脂肪胺、长链(C10-C18)脂肪族硒醇、脂肪族多胺或脂肪族多元醇。然后将反应混合物用饱和氯化铵水溶液洗涤3次，然后干燥，在DCM或乙酸乙酯溶液中得到变长的肽。根据需要重复该过程以产生具有所需序列和长度的肽。
EDCI偶联的一般步骤：将含有脱保护的N-端的氨基酸或肽的反应混合物在冰浴中冷却。随后将2当量的待偶联至这种游离的N-端的氨基酸加入反应混合物中，随后加入2当量的EDCI。将所得混合物从冰浴中移出并搅拌1小时，然后加入过量的猝灭剂，例如长链(C10-C18)脂肪族硫醇、长链(C10-C18)脂肪醇、长链(C10-C18)脂肪胺、长链(C10-C18)脂肪族硒醇、脂肪族多胺或脂肪族多元醇。然后将反应混合物用饱和氯化铵水溶液洗涤3次，用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤3次，然后干燥。
功能也可以以目前已知或将已知的方式全部或部分地分布在多个组件之间。因此，在实现本文所述的功能、特征和优选时，无数组合是可能的。此外，本公开的范围覆盖了用于实施所述特征的常规已知方式以及可对本文所述的方法、组合物或化合物进行的如本领域技术人员目前和以后将理解的那些变化和修饰。
此外，通过示例的方式提供在本公开(例如附图)中作为图、示意图或流程图呈现和描述的方法的实施方案，以便提供对该技术的更完整的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可以预期替代的实施方案，其中改变了各种操作的顺序，并且其中独立地执行被描述为较大操作的一部分的子操作。虽然出于本公开的目的已经描述了各种实施方案，但是这样的实施方案不应当被认为将本公开的教导限制于那些实施方案。可以对上述要素和操作进行各种改变和修饰，以获得保持在本公开中描述的系统和方法的范围内的结果。
附加实施方案
要求保护的发明的其他实施方案包括：
1.一种用于溶液相肽合成的保护基团，所述保护基团具有选自由化学式1、化学式2、化学式3、化学式4、化学式5、化学式6、化学式7和化学式8组成的组的化学式；
其中化学式1是：
其中化学式2是：
其中化学式3是：
其中化学式4是：
其中化学式5是：
其中化学式6是：
其中化学式7是：
其中化学式8为：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、甲基(-Me)和甲氧基(-OMe)；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
2.根据条目1所述的保护基团，其中所述保护基团选自由化学式1、化学式4、化学式5和化学式7组成的组；并且其中R是氨基酸的侧链。
3.根据条目1所述的保护基团，其中R选自由以下组成的组：-H、甲基、-CH2SH、-CH2CH2COOH、-CH2COOH、苄基、4-(1H-咪唑基)甲基、-CH(CH3)(CH2CH3)、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、异丁基、-CH2CH2SCH3、-CH2CONH2、-CH2CH2CONH2、丙基、-CH2CH2CH2N＝C(NH2)2、-CH2OH、1-羟乙基、异丙基、4-羟基苄基和3-(1H-吲哚基)甲基，其中，所述丙基的1-位连接至与所述R基团相同的位置且所述丙基的3-位与氮连接。
4.一种进行溶液相肽合成的方法，其中所述方法包括以下步骤：
将第一保护基团连接到第一氨基酸以提供第一受保护氨基酸，其中所述第一保护基团是权利要求1所述的保护基团；以及
对所述第一受保护氨基酸或通过将所述第一氨基酸连接至另一个分子而形成的肽进行偶联反应。
5.根据条目4所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的C-端。
6.根据条目4所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的侧链。
7.根据条目4所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的N-端。
8.根据条目4所述的方法，其中所述方法包括：
将第二受保护氨基酸与所述第一受保护氨基酸偶联；
其中所述第二受保护氨基酸包含第二保护基团和第二氨基酸，其中所述第二氨基酸包含侧链，其中所述第二保护基团连接至所述第二氨基酸的侧链；其中所述第二保护基团具有选自由化学式1、化学式2、化学式3、化学式4、化学式5、化学式6、化学式7和化学式8组成的组的化学式。
9.根据条目8所述的方法，其中连接所述第一保护基团的步骤包括将所述第一保护基团连接到所述第一氨基酸的C-端、所述第一氨基酸的N-端、或所述第一氨基酸的侧链。
10.一种形成用于溶液相肽合成的保护基团的方法，所述方法包括：
将苄基二苯基氧化膦(HOBnDpp)、苯胺二苯基氧化膦(NH2PhDpp)或其衍生物(i)直接偶联至连接分子，(ii)通过氨基酸偶联至连接分子，或(iii)通过氨基酸衍生物偶联至连接分子。
11.根据条目10所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式1限定：/>
其中：
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
12.根据条目10所述的方法，其中所述偶联步骤包括使
与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式2限定：
其中：
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
13.根据条目10所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式3限定：
其中：
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
14.根据条目10所述的方法，其中所述偶联步骤包括使
与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式4限定：
其中：
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
15.根据条目10所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式5限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
16.根据条目10所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式6限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
17.根据条目10所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式7限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
18.根据条目10所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式8限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
19.一种用于溶液相肽合成的保护基团，所述保护基团具有选自由化学式1、化学式2、化学式3、化学式4、化学式5、化学式6、化学式7和化学式8组成的组的化学式；
其中化学式1是：
其中化学式2是：
其中化学式3是：
其中化学式4是：
其中化学式5是：
其中化学式6是：
其中化学式7是：
其中化学式8为：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、甲基(-Me)和甲氧基(-OMe)；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
20.根据条目19所述的保护基团，其中所述保护基团选自由化学式1、化学式4、化学式5和化学式7组成的组；并且其中R是氨基酸的侧链。
21.根据条目19和20中任一项所述的保护基团，其中R选自由以下组成的组：-H、甲基、-CH2SH、-CH2CH2COOH、-CH2COOH、苄基、4-(1H-咪唑基)甲基、-CH(CH3)(CH2CH3)、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、异丁基、-CH2CH2SCH3、-CH2CONH2、-CH2CH2CONH2、丙基、-CH2CH2CH2N＝C(NH2)2、-CH2OH、1-羟乙基、异丙基、4-羟基苄基和3-(1H-吲哚基)甲基，其中，所述丙基的1-位连接至与所述R基团相同的位置且所述丙基的3-位与氮连接。
22.一种进行溶液相肽合成的方法，其中所述方法包括以下步骤：
将第一保护基团连接到第一氨基酸以提供第一受保护氨基酸，其中所述第一保护基团是权利要求1的保护基团；以及
对所述第一受保护氨基酸或通过将所述第一氨基酸连接至另一个分子而形成的肽进行偶联反应。
23.根据条目22所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的C-端。
24.根据条目22和23中的任一项所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的侧链。
25.根据条目22、23和24中的任一项所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的N-端。
26.根据条目22、23、24和25中的任一项所述的方法，其中所述方法包括：
将第二受保护氨基酸与所述第一受保护氨基酸偶联；
其中所述第二受保护氨基酸包含第二保护基团和第二氨基酸，其中所述第二氨基酸包含侧链，其中所述第二保护基团连接至所述第二氨基酸的侧链；其中所述第二保护基团具有选自由化学式1、化学式2、化学式3、化学式4、化学式5、化学式6、化学式7和化学式8组成的组的化学式。
27.根据条目22、23、24、25和26中的任一项所述的方法，其中连接所述第一保护基团的步骤包括将所述第一保护基团连接到所述第一氨基酸的C-端、所述第一氨基酸的N-端、或所述第一氨基酸的侧链。
28.一种形成用于溶液相肽合成的保护基团的方法，所述方法包括：
将苄基二苯基氧化膦(HOBnDpp)、苯胺二苯基氧化膦(NH2PhDpp)或其衍生物(i)直接偶联至连接分子，(ii)通过氨基酸偶联至连接分子，或(iii)通过氨基酸衍生物偶联至连接分子。
29.根据条目28所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式1限定：
其中：
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
30.根据条目28和29中任一项所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式2限定：
其中：
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
31.根据条目28、29和30中任一项所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式3限定：/>
其中：
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
32.根据条目28、29、30和31中任一项所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式4限定：
其中：
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
33.根据条目28、29、30、31和32中任一项所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式5限定：/>
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
34.根据条目28、29、30、31、32和33中任一项所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式6限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
35.根据条目28、29、30、31、32、33和34中任一项所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式7限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：已知的受保护氨基酸的侧链和已知的未受保护氨基酸的侧链；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
36.根据条目28、29、30、31、32、33、34和35中任一项所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式8限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；以及
L选自由以下组成的组：HMPA、HMPB、HMB、MMB、MMPA、AMPA、DMPPA、Rink酰胺、呫吨基、TCA和2-氯三苯甲基。
相关的参考文献
以下参考文献通过引用作为实例并入本文。
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Claims (16)

1.一种用于溶液相肽合成的保护基团，所述保护基团具有选自由化学式1、化学式2、化学式3、化学式4、化学式5、化学式6、化学式7和化学式8组成的组的化学式；
其中化学式1是：
其中化学式2是：
其中化学式3是：
其中化学式4是：
其中化学式5是：
其中化学式6是：
其中化学式7是：
其中化学式8为：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、甲基(-Me)和甲氧基(-OMe)；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：-H、甲基、-CH2SH、-CH2CH2COOH、-CH2COOH、苄基、4-(1H-咪唑基)甲基、-CH(CH3)(CH2CH3)、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、异丁基、-CH2CH2SCH3、-CH2CONH2、-CH2CH2CONH2、丙基、-CH2CH2CH2N＝C(NH2)2、-CH2OH、1-羟乙基、异丙基、4-羟基苄基和3-(1H-吲哚基)甲基，其中，所述丙基的1-位连接至与所述R基团相同的位置且所述丙基的3-位与氮连接；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
2.根据权利要求1所述的保护基团，其中所述保护基团选自由化学式1、化学式4、化学式5和化学式7组成的组；并且其中R是氨基酸的侧链。
3.一种进行溶液相肽合成的方法，其中所述方法包括以下步骤：
将第一保护基团连接到第一氨基酸以提供第一受保护氨基酸，其中所述第一保护基团是权利要求1所述的保护基团；以及
对所述第一受保护氨基酸或通过将所述第一氨基酸连接至另一个分子而形成的肽进行偶联反应。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的C-端。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的侧链。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一保护基团连接至所述第一氨基酸的N-端。
7.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法包括：
将第二受保护氨基酸与所述第一受保护氨基酸偶联；
其中所述第二受保护氨基酸包含第二保护基团和第二氨基酸，其中所述第二氨基酸包含侧链，其中所述第二保护基团连接至所述第二氨基酸的侧链；其中所述第二保护基团具有选自由化学式1、化学式2、化学式3、化学式4、化学式5、化学式6、化学式7和化学式8组成的组的化学式。
8.根据权利要求7所述的方法，其中连接所述第一保护基团的步骤包括将所述第一保护基团连接到所述第一氨基酸的C-端、所述第一氨基酸的N-端、或所述第一氨基酸的侧链。
9.一种形成用于溶液相肽合成的保护基团的方法，所述方法包括：
将苄基二苯基氧化膦(HOBnDpp)或苯胺二苯基氧化膦(NH2PhDpp)(i)直接偶联至连接分子，或(ii)通过氨基酸偶联至连接分子，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式1限定：
其中：
R选自由以下组成的组：-H、甲基、-CH2SH、-CH2CH2COOH、-CH2COOH、苄基、4-(1H-咪唑基)甲基、-CH(CH3)(CH2CH3)、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、异丁基、-CH2CH2SCH3、-CH2CONH2、-CH2CH2CONH2、丙基、-CH2CH2CH2N＝C(NH2)2、-CH2OH、1-羟乙基、异丙基、4-羟基苄基和3-(1H-吲哚基)甲基，其中，所述丙基的1-位连接至与所述R基团相同的位置且所述丙基的3-位与氮连接；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式2限定：
其中：
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式3限定：
其中：
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式4限定：
其中：
R选自由以下组成的组：-H、甲基、-CH2SH、-CH2CH2COOH、-CH2COOH、苄基、4-(1H-咪唑基)甲基、-CH(CH3)(CH2CH3)、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、异丁基、-CH2CH2SCH3、-CH2CONH2、-CH2CH2CONH2、丙基、-CH2CH2CH2N＝C(NH2)2、-CH2OH、1-羟乙基、异丙基、4-羟基苄基和3-(1H-吲哚基)甲基，其中，所述丙基的1-位连接至与所述R基团相同的位置且所述丙基的3-位与氮连接；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式5限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：-H、甲基、-CH2SH、-CH2CH2COOH、-CH2COOH、苄基、4-(1H-咪唑基)甲基、-CH(CH3)(CH2CH3)、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、异丁基、-CH2CH2SCH3、-CH2CONH2、-CH2CH2CONH2、丙基、-CH2CH2CH2N＝C(NH2)2、-CH2OH、1-羟乙基、异丙基、4-羟基苄基和3-(1H-吲哚基)甲基，其中，所述丙基的1-位连接至与所述R基团相同的位置且所述丙基的3-位与氮连接；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式6限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式7限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
R选自由以下组成的组：-H、甲基、-CH2SH、-CH2CH2COOH、-CH2COOH、苄基、4-(1H-咪唑基)甲基、-CH(CH3)(CH2CH3)、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、异丁基、-CH2CH2SCH3、-CH2CONH2、-CH2CH2CONH2、丙基、-CH2CH2CH2N＝C(NH2)2、-CH2OH、1-羟乙基、异丙基、4-羟基苄基和3-(1H-吲哚基)甲基，其中，所述丙基的1-位连接至与所述R基团相同的位置且所述丙基的3-位与氮连接；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
16.根据权利要求9所述的方法，其中所述偶联步骤包括使与L-OH偶联以形成所述保护基团，其中所述保护基团由化学式8限定：
其中：
Z选自由以下组成的组：-H、-Me和-OMe；
Y选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；
X选自由以下组成的组：-O-、-S-和-NH-；以及
L选自由以下组成的组：4-(羟甲基)苯氧基乙酰基(“HMPA”)、4-(羟甲基)苯氧基丁酰基(“HMPB”)、4-(羟甲基)苯甲酰基(“HMB”)、4-(巯基甲基)苯甲酰基(“MMB”)、4-(巯基甲基)苯氧基乙酰基(“MMPA”)、4-(氨基甲基)苯氧基乙酰基(“AMPA”)、4-(3,3-二甲基-3-羟基丙基)苯氧基乙酰基(“DMPPA”)、2-(4-(氨基(2,4-二甲氧基苯基)甲基)苯氧基)乙酰基(“Rink酰胺”)、4-((9-氨基-9H-呫吨-3-基)氧基)丁酰基(“呫吨基”)、5-(5-氨基-10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-3-基)戊酰基(“TCA”)和3-(4-(氯(2-氯苯基)(苯基)甲基)苯基)丙酰基(“2-氯三苯甲基”)。
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