CN113929734A - 二肽-2的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二肽‑2的合成方法，属于有机合成技术领域。该方法是通过苯酐保护L‑缬氨酸得到邻苯二甲酰‑L‑缬氨酸，再与氯化亚砜反应得到邻苯二甲酰‑L‑缬氨酰氯，接着与N‑羟基琥珀酰亚胺反应得到活化酯邻苯二甲酰‑L‑缬氨酰琥珀酰亚胺，然后与L‑色氨酸反应得到邻苯二甲酰‑L‑缬氨酰‑L‑色氨酸，最后脱邻苯二甲酰基得到二肽‑2。本发明避免了因L‑色氨酸溶解性导致的直接用邻苯二甲酰‑L‑缬氨酰氯和L‑色氨酸反应生成的副产物，利用邻苯二甲酰‑L‑缬氨酰琥珀酰亚胺活化酯的良好选择性，公开了一种工艺简单，杂质少，收率较高，成本低的二肽‑2合成方法，适用于工业化大生产。

Description

二肽-2的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体公开了一种二肽-2的合成方法。
背景技术
眼袋形成的一个重要的原因是水肿，诱因主要是淋巴循环减弱和毛细血管的通透性增加。二肽-2（Dipeptide-2）又称为眼丽肽，其作用机理主要是通过抑制血管紧张素转换酶，增强眼部淋巴循环，促进水分排出，研究表明含0.003%的二肽-2有效增加33%的水分排出，ACE酶抑制增加85%。适用于各类眼部护理、祛眼袋配方，在化妆品领域有这广泛的应用。
二肽-2一般采用生物合成的方法，Senoo采用重组的猪胸膜肺炎线杆菌（APP）血清1型4074株histagged蛋白连接酶，于37℃，pH=8的缓冲溶液中，将L-缬氨酸和L-色氨酸酶催化反应16小时获得二肽-2。G. M. Bobiev通过化学合成的方法，采用Cbz保护的缬氨酸，然后经双(五氟苯基)碳酸酯活化，再与色氨酸钠盐反应得到Cbz保护的二肽-2，最后经催化氢解得到二肽-2。已报道的方法存在成本较高或者反应条件较为苛刻，不宜大规模工业化生产，本发明避免了因L-色氨酸溶解性导致的直接用邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯和L-色氨酸反应生成的副产物，利用邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺活化酯的良好选择性，公开了一种工艺简单，杂质少，收率较高，成本低的二肽-2合成方法。
发明内容
本发明提供了本发明的目的在于提供一种工艺简单，杂质少，收率较高，成本低的二肽-2合成方法。其合成的反应式如下：
Figure 406796DEST_PATH_IMAGE001
本方法包括以下步骤：
(1)采用苯酐保护L-缬氨酸得到邻苯二甲酰-L-缬氨酸。
(2)邻苯二甲酰-L-缬氨酸与氯化亚砜反应得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯。
(3)以非质子溶剂A为溶剂，缚酸剂作用下，邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯与N-羟基琥珀酰亚胺在室温下反应得到活化酯邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺。其中，邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯、N-羟基琥珀酰亚胺和缚酸剂的摩尔比为1.0：1.0-1.2：1.0-1.5。
(4)以非质子溶剂B为溶剂，碱的作用下，邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺与L-色氨酸在室温下反应得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸。其中，L-色氨酸、邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺和碱的摩尔比为1.0：1.0-1.2：1.0-1.5。
(5)邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸脱保护得到二肽-2。
其中，步骤(1)具体包括：以甲苯为溶剂，用苯酐保护L-缬氨酸，110-120℃回流分水反应4-6小时，得到邻苯二甲酰-L-缬氨酸。其中，L-缬氨酸与苯酐的摩尔比为1.0：1.0-1.2。
其中，步骤(2)具体包括：以甲苯为溶剂，60-70℃下，邻苯二甲酰-L-缬氨酸与氯化亚砜反应得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯。其中，L-缬氨酸和氯化亚砜的摩尔比为1.0：1.0-1.5。
其中，步骤(5)具体包括：以水为溶剂，水合肼为脱保护试剂，70-80℃下，邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸脱保护得到二肽-2。其中，邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸和水合肼的摩尔比为1.0：1.0-1.5。
具体地，在步骤(3)中，非质子溶剂A选自二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈、DMF或DMSO等，优选为DMF。缚酸剂选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠或三乙胺等，优选为三乙胺。
具体地，在步骤(4)中，非质子溶剂B选自二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈、DMF或DMSO等，，优选为DMF。碱选自碳酸钾、碳酸钠，碳酸氢钠或三乙胺等，优选为三乙胺。
进一步地，在步骤(3)中，将邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯溶于非质子溶剂A中得到溶液A，将N-羟基琥珀酰亚胺和三乙胺溶于非质子溶剂A中并在室温下滴加溶液A，反应完成后得到溶液B；在步骤(4)中，将L-色氨酸和碱溶于非质子溶剂B中并在室温下滴加溶液B，反应完成后，加水析料，固液分离得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸。
优选地，本实施例中的非质子溶剂A与非质子溶剂B均为DMF，缚酸剂和碱均为三乙胺。
现有技术中，一般的二肽合成中，可以通过分别保护的两个氨基酸直接采用缩合剂反应或者通过一个氨基酸先酰氯化，再与另一个氨基酸进行反应。但是，本专利与常规的二肽合成具有差异：
1、色氨酸上具有两个氨基，而邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯活性较高，如果直接邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯与色氨酸反应，反应过程中有少量杂质生成。而本专利中活化酯的活性相对酰氯低很多，选择性好，再加上色氨酸的α氨基的亲核性比色氨酸吲哚环的氨基强，所以活化酯可以很好的选择与α位氨基反应。
2、色氨酸在一般溶剂中溶解度都很小，只在酸性水中或碱性水中能溶解，所以直接用酰氯与色氨酸反应，如果采用有机溶剂做溶剂，会因为色氨酸溶解性问题，反应选择性变差，会生成杂质；如果采用水做溶剂，而且作为缚酸剂的碱不能用强碱，强碱会导致邻苯二甲酰基脱掉，所以色氨酸在弱碱性条件下，如碳酸氢钠为缚酸剂条件下，溶解性不大，酰氯难免会部分被水淬灭，反应情况不会特别好。
3、而如果采用缩合剂，如DCC，DIC等，由于缩合剂成本高，在二肽合成方面没有成本优势，同时缩合剂产生的副产物难除，所以不考虑。
综上，本专利提供的二肽-2的合成方法具有如下有益效果：本发明以廉价的L-色氨酸和L-缬氨酸为原料，通过液相合成，L-缬氨酸先酰氯化，再生成活化酯，然后再缩合，最后脱保护得到二肽-2，不需要缩合剂，同时活化酯的选择性高，为二肽-2合成提供了一种工艺简单，杂质少，收率较高，成本低的化学合成方法，适用于工业化大生产。另外，本发明从邻苯二甲酰-缬氨酸的合成到活化酯，可以采用连续投料的方式，不需要分离中间产物，工艺简单。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1：邻苯二甲酰-L-缬氨酸的合成
四口烧瓶中依次加入500g甲苯、100.00g L-缬氨酸和139.07g苯酐，升温至110-120℃回流分水反应4-6小时，反应毕，降温至0-5℃结晶得到邻苯二甲酰-L-缬氨酸白色固体194.40g，纯度99.2%，收率92.11%。
实施例2：邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯的合成
四口烧瓶中依次加入194.40g邻苯二甲酰-L-缬氨酸和500.0g甲苯，升温至60-70℃，滴加112.25g氯化亚砜，2-3小时滴毕，再继续保温反应1-2h，反应毕，减压浓缩除去过量的氯化亚砜和甲苯，浓缩结束加入200g DMF溶清待用，收率按100%计。
实施例3：邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺的合成
四口烧瓶中依次加入200g DMF、99.54g N-羟基琥珀酰亚胺和119.35g三乙胺，然后室温下滴加实施例2中的邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯的DMF溶液，约1-2小时滴加完毕，待反应毕，待用，收率按100%计。
实施例4：邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸的合成
四口烧瓶中依次加入200g DMF、145.98g L-色氨酸和108.49g三乙胺，室温下，滴加实施例3中的邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺的DMF溶液，约1-2小时滴加完毕，待反应毕，向体系中加入1000g水析料，析出大量固体，抽滤，漂洗，得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸251.58g，纯度98.1%，收率81.2%。
实施例5：二肽-2的合成
四口烧瓶中依次加入750g水，251.58g邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸和50.85g水合肼（80%），升温至75-80℃，6-8h反应毕，后处理得到二肽-2粗品，然后重结晶得到白色二肽-2固体148.96g，纯度99.5%，收率84.6%。
实施例6：邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺的合成
四口烧瓶中依次加入500g甲苯，100.00g L-缬氨酸，127.70g苯酐，升温至110-120℃回流分水反应4-6小时，反应毕，降温至60-70℃，滴加112.25g氯化亚砜，2-3小时滴毕，再继续保温反应1-2h，反应毕，减压浓缩除去过量的氯化亚砜和甲苯，浓缩结束加入200g DMF溶清备用，然后再向另一四口烧瓶中依次加入200g DMF，99.54g N-羟基琥珀酰亚胺和119.35g三乙胺，然后室温下滴加备用的邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯的DMF溶液，约1-2小时滴加完毕，反应毕待用，收率按100%计。
实施例7：邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸的合成
四口烧瓶中依次加入200g DMF、158.48g L-色氨酸和117.78g三乙胺，室温下，滴加实施例6中的邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺的DMF溶液，约1-2小时滴加完毕，待反应毕，向体系中加入1000g水析料，析出大量固体，抽滤，漂洗，得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸278.16g，纯度97.7%，收率82.7%。
实施例8：二肽-2的合成
四口烧瓶中依次加入800g水，278.16g邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸和56.22g水合肼（80%），升温至75-80℃，6-8h反应毕，后处理得到二肽-2粗品，然后重结晶得到白色二肽-2固体162.17g，纯度99.4%，收率83.3%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.二肽-2的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)采用苯酐保护L-缬氨酸得到邻苯二甲酰-L-缬氨酸；
(2)邻苯二甲酰-L-缬氨酸与氯化亚砜反应得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯；
(3)以非质子溶剂A为溶剂，缚酸剂作用下，邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯与N-羟基琥珀酰亚胺在室温下反应得到活化酯邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺；所述邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯、N-羟基琥珀酰亚胺和缚酸剂的摩尔比为1.0：1.0-1.2：1.0-1.5；
(4)以非质子溶剂B为溶剂，碱的作用下，邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺与L-色氨酸在室温下反应得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸；所述L-色氨酸、邻苯二甲酰-L-缬氨酰琥珀酰亚胺和碱的摩尔比为1.0：1.0-1.2：1.0-1.5；
(5)邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸脱保护得到二肽-2。
2.根据权利要求1所述的二肽-2的合成方法，其特征在于，步骤(1)具体包括：
以甲苯为溶剂，用苯酐保护L-缬氨酸，110-120℃回流分水反应4-6小时，得到邻苯二甲酰-L-缬氨酸；所述L-缬氨酸与苯酐的摩尔比为1.0：1.0-1.2。
3.根据权利要求1所述的二肽-2的合成方法，其特征在于，步骤(2)具体包括：
以甲苯为溶剂，60-70℃下，邻苯二甲酰-L-缬氨酸与氯化亚砜反应得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯；所述L-缬氨酸和氯化亚砜的摩尔比为1.0：1.0-1.5。
4.根据权利要求1所述的二肽-2的合成方法，其特征在于，步骤(5)具体包括：
以水为溶剂，水合肼为脱保护试剂，70-80℃下，邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸脱保护得到二肽-2；所述邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸和水合肼的摩尔比为1.0：1.0-1.5。
5.根据权利要求1所述的二肽-2的合成方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述非质子溶剂A选自二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈、DMF或DMSO；所述缚酸剂选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠或三乙胺。
6.根据权利要求1所述的二肽-2的合成方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述非质子溶剂B选自二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈、DMF或DMSO，所述碱选自碳酸钾、碳酸钠，碳酸氢钠或三乙胺。
7.根据权利要求6所述的二肽-2的合成方法，其特征在于，在步骤(3)中，将邻苯二甲酰-L-缬氨酰氯溶于非质子溶剂A中得到溶液A，将N-羟基琥珀酰亚胺和三乙胺溶于非质子溶剂A中并在室温下滴加溶液A，反应完成后得到溶液B；在步骤(4)中，将L-色氨酸和碱溶于非质子溶剂B中并在室温下滴加溶液B，反应完成后，加水析料，固液分离得到邻苯二甲酰-L-缬氨酰-L-色氨酸。
8.根据权利要求7所述的二肽-2的合成方法，其特征在于，所述非质子溶剂A与非质子溶剂B均为DMF，所述缚酸剂和碱均为三乙胺。
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