CN113461574B - Fmoc-AA-NH2的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Fmoc‑AA‑NH2的制备方法，属于多肽合成技术领域。本发明所述Fmoc‑AA‑NH2的制备方法包括：将NH4X先溶于碱性溶剂体系中，再加入Fmoc‑AA‑OSu反应得到Fmoc‑AA‑NH2；其中，所述反应的pH为8～9，所述的AA为只有一个羧基的氨基酸或氨基酸衍生物；所述的NH4X为NH4Cl，(NH4)2SO4中的至少一种；所述碱性溶剂体系中的碱为NaHCO3，KHCO3，Na2CO3，K2CO3中的至少一种；所述碱性溶剂体系中的溶剂体系为THF/H2O，CAN/H2O中的至少一种。
Description
技术领域
本发明涉及一种Fmoc-AA-NH2的制备方法，属于多肽合成技术领域。
背景技术
Fmoc-AA-NH2是多肽药物固相合成过程中所需要的一种原料，也是Fmoc-AA-OH生产过程中可能会产生的杂质，例如Fmoc-Asp-NH2用于制备抗体偶联药物。
因此其在多肽药物领域的研究中发挥了重要的作用，通过一种简单高效的方法合成Fmoc-AA-NH2是目前保护氨基酸行业的需求。
目前的Fmoc-AA-NH2合成方法较繁琐，需要先将NH3溶于有机溶剂反应，需要长时间的搅拌反应，效率低，成本高。
发明内容
本发明要解决的第一个问题是提供一种合成Fmoc-AA-NH2的新方法。
为解决本发明的第一个技术问题，所述Fmoc-AA-NH2的制备方法包括：将NH4X先溶于碱性溶剂体系中，再加入Fmoc-AA-OSu反应得到Fmoc-AA-NH2；
其中，所述反应的pH为8～9，所述的AA为只有一个羧基的氨基酸或氨基酸衍生物；
所述的NH4X为NH4Cl，(NH4)2SO4中的至少一种；
所述碱性溶剂体系中的碱为NaHCO3，KHCO3，Na2CO3，K2CO3中的至少一种；
所述碱性溶剂体系中的溶剂体系为THF/H2O，CAN/H2O中的至少一种。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-Osu先溶于有机溶剂中后，再按照每秒4～6滴的速率滴加到NH4X的碱性溶剂体系中。
在一种具体实施方式中，所述碱性溶剂体系中碱含量以维持反应的pH8～9为准。
在一种具体实施方式中，所述反应的时间为3～4小时。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-OSu与NH4X的摩尔比为1:2～4。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-OSu与NH4X的摩尔比为1:2～3。
在一种具体实施方式中，所述AA为亮氨酸、丙氨酸、天冬氨酸叔丁酯、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-OSu的制备方法包括：将Fmoc-AA-OH、HOSu与二氯甲烷混合后，加入多肽缩合试剂A反应生成Fmoc-AA-OSu；其中，所述的多肽缩合试剂A为DCC，DIC中的至少一种。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-OH、HOSu、多肽缩合试剂A的摩尔比为1:1.2～2:1.2。
在一种具体实施方式中，所述加入多肽缩合试剂A的温度为-5～0℃，所述多肽缩合试剂A的加入速率为每秒4～6滴。
有益效果：
采用本发明的制备方法中步骤(2)中Na2CO3既作为碱，又与NH4X反应生成NH3，而NH3才是与Fmoc-AA-OSu反应生成Fmoc-AA-NH2的重要原料，采用本方法可以有效代替NH3/有机溶剂体系，不用事先将NH3溶于有机溶剂，操作简单、成本低，生产效率得到显著提高。
具体实施方式
为解决本发明的第一个技术问题，所述Fmoc-AA-NH2的制备方法包括：将NH4X先溶于碱性溶剂体系中，再加入Fmoc-AA-OSu反应得到Fmoc-AA-NH2；
其中，所述反应的pH为8～9，所述的AA为只有一个羧基的氨基酸或氨基酸衍生物；
所述的NH4X为NH4Cl，(NH4)2SO4中的至少一种；
所述碱性溶剂体系中的碱为NaHCO3，KHCO3，Na2CO3，K2CO3中的至少一种；
所述碱性溶剂体系中的溶剂体系为THF/H2O，CAN/H2O中的至少一种。
pH不在8～9会产生副产物，提纯过程增加，从而导致受率较低或者得不到产品。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-Osu先溶于有机溶剂中后，再按照每秒4～6滴的速率滴加到NH4X的碱性溶剂体系中。
在一种具体实施方式中，所述碱性溶剂体系中碱含量以维持反应的pH8～9为准。
在一种具体实施方式中，所述反应的时间为3～4小时。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-OSu与NH4X的摩尔比为1:2～4。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-OSu与NH4X的摩尔比为1:2～3。
在一种具体实施方式中，所述AA为亮氨酸、丙氨酸、天冬氨酸叔丁酯、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-OSu的制备方法包括：将Fmoc-AA-OH、HOSu与二氯甲烷混合后，加入多肽缩合试剂A反应生成Fmoc-AA-OSu；其中，所述的多肽缩合试剂A为DCC，DIC中的至少一种。
在一种具体实施方式中，所述Fmoc-AA-OH、HOSu、多肽缩合试剂A的摩尔比为1:1.2～2:1.2。
在一种具体实施方式中，所述加入多肽缩合试剂A的温度为-5～0℃，所述多肽缩合试剂A的加入速率为每秒4～6滴。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明缩写含义：
表1本发明缩写含义
| 缩写 | 含义 |
| Fmoc-AA-OH | N-芴甲氧羰基-氨基酸 |
| HOSu | N-羟基琥珀酰亚胺 |
| DCC | N,N'-二环己基碳二亚胺 |
| DIC | N,N-二异丙基碳二亚胺 |
| THF | 四氢呋喃 |
| CAN | 乙腈 |
| Fmoc-Asp(OtBu)-OH | N-芴甲氧羰基-天冬氨酸4-叔丁酯 |
| Fmoc-Leu-OH | N-芴甲氧羰基-亮氨酸 |
| Fmoc-Ala-OH | N-芴甲氧羰基-丙氨酸 |
实施例1
在反应瓶中加入205.5g Fmoc-Asp(OtBu)-OH，69g HOSu，1L二氯甲烷搅拌溶解，控制温度在0℃以下，搅拌下以每秒5滴的速率加入75.6g DIC，室温反应过夜。反应结束后将混合体系过滤，滤液浓缩蒸除溶剂得到Fmoc-Asp(OtBu)-OSu备用。
将159g Na2CO3、107g NH4Cl、1.5L水、500mL THF加入到5L三口瓶中，搅拌溶解。将上步所得Fmoc-Asp(OtBu)-OSu溶于1L THF中后以每秒5滴的速率加到上述体系中，pH控制在8～9，反应3.5h。反应结束后加入400mL乙酸乙酯萃取产品，乙酸乙酯相用400mL Na2CO3水溶液洗涤2次，400mL饱和盐水洗涤3次，用50g无水硫酸钠干燥2h后过滤，收集滤液加入400mL石油醚搅拌结晶4h，过滤便可得到Fmoc-Asp(OtBu)-NH2。
产品纯度为99.92％，单个最大杂质为0.03％，收率为75.2％。
实施例2
在反应瓶中加入35.3g Fmoc-Leu-OH，13.8g HOSu，200mL二氯甲烷搅拌溶解，控制温度在0℃以下，搅拌下以每秒5滴的速率加入15.1g DIC，室温反应过夜。反应结束后将混合体系过滤，滤液浓缩蒸除溶剂得到Fmoc-Leu-OSu备用。
将32g Na2CO3、26.4g(NH4)2SO4、300mL水、100mL THF加入到1L三口瓶中，搅拌溶解。将上步所得Fmoc-Leu-OSu溶于200mL THF中后以每秒5滴的速率加到上述体系中，pH控制在8～9，反应3.5h。反应结束后加入100mL乙酸乙酯萃取产品，乙酸乙酯相用100mL Na2CO3水溶液洗涤2次，100mL饱和盐水洗涤3次，用30g无水硫酸钠干燥2h后过滤，收集滤液加入100mL石油醚搅拌结晶4h，过滤便可得到Fmoc-Leu-NH2。
产品纯度为99.61％，单个最大杂质为0.13％，收率为83.1％。
实施例3
在反应瓶中加入62.1g Fmoc-Ala-OH，27.6g HOSu，400mL二氯甲烷搅拌溶解，控制温度在0℃以下，搅拌下以每秒54-6滴的速率加加入30.2g DIC，室温反应过夜。反应结束后将混合体系过滤，滤液浓缩蒸除溶剂得到Fmoc-Ala-OSu备用。
将64g Na2CO3、42.8g NH4Cl、600mL水、200mL ACN加入到3L三口瓶中，搅拌溶解。将上步所得Fmoc-Leu-OSu溶于400mL ACN中后以每秒5滴的速率加到上述体系中，pH控制在8～9，反应3.5h。反应结束后加入200mL乙酸乙酯萃取产品，乙酸乙酯相用200mL Na2CO3水溶液洗涤2次，200mL饱和盐水洗涤3次，用40g无水硫酸钠干燥2h后过滤，收集滤液加入200mL石油醚搅拌结晶4h，过滤便可得到Fmoc-Ala-NH2。
产品纯度为99.46％，单个最大杂质为0.16％，收率为79.6％。
对比例1
在反应瓶中加入20.6g Fmoc-Asp(OtBu)-OH，6.9g HOSu，100m L二氯甲烷搅拌溶解，控制温度在0℃以下，搅拌下以每秒5滴的速率加入7.6g DIC，室温反应过夜。反应结束后将混合体系过滤，滤液浓缩蒸除溶剂得到Fmoc-Asp(OtBu)-OSu备用。
将12g NaOH、10.7g NH4Cl、1.5L水、500mL THF加入到5L三口瓶中，搅拌溶解。将上步所得Fmoc-Asp(OtBu)-OSu溶于1L THF中后以每秒5滴的速率加到上述体系中，pH大于10。反应结束后加入40mL乙酸乙酯萃取产品，乙酸乙酯相用40mL Na2CO3水溶液洗涤2次，40mL饱和盐水洗涤3次，用10g无水硫酸钠干燥2h后过滤，收集滤液加入40mL石油醚搅拌结晶4h，过滤得到Fmoc-Asp(OtBu)-NH2。产品纯度为83.56％，单个最大杂质为11.36％。
Claims (9)
1.Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将NH4X先溶于碱性溶剂体系中，再加入Fmoc-AA-OSu反应得到Fmoc- AA-NH2；
其中，所述反应的pH为8～9，所述的AA为亮氨酸、丙氨酸、天冬氨酸叔丁酯、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸；
所述的NH4X为NH4Cl，(NH4)2SO4中的至少一种；
所述碱性溶剂体系中的碱为NaHCO3，KHCO3，Na2CO3，K2CO3中的至少一种；
所述碱性溶剂体系中的溶剂体系为THF/H2O，乙腈/ H2O中的至少一种。
2.根据权利要求1所述Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述Fmoc- AA-OSu先溶于有机溶剂中后，再按照每秒4～6滴的速率滴加到NH4X的碱性溶剂体系中。
3.根据权利要求1或2所述Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述碱性溶剂体系中碱含量以维持反应的pH8～9为准。
4.根据权利要求1或2所述Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为3～4小时。
5.根据权利要求1或2所述Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述Fmoc-AA-OSu与NH4X的摩尔比为1:2～4。
6.根据权利要求5所述Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述Fmoc-AA-OSu与NH4X的摩尔比为1:2～3。
7.根据权利要求1或2所述Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述Fmoc-AA-OSu的制备方法包括：将Fmoc- AA-OH、HOSu与二氯甲烷混合后，加入多肽缩合试剂A反应生成Fmoc-AA-OSu；其中，所述的多肽缩合试剂A为DCC，DIC中的至少一种。
8.根据权利要求7所述Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述Fmoc- AA-OH、HOSu、多肽缩合试剂A的摩尔比为1:1.2～2:1.2。
9.根据权利要求7所述Fmoc-AA-NH2的制备方法，其特征在于，所述加入多肽缩合试剂A的温度为-5～0℃，所述多肽缩合试剂A的加入速率为每秒4～6滴。
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