CN114853677A - 亮氨酰组氨酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亮氨酰组氨酸的制备方法,属于有机合成技术领域。该方法是使用苯酐对亮氨酸进行保护得到邻苯二甲酰‑L‑亮氨酸,然后使用氯化亚砜对其进行酰氯化得到邻苯二甲酰‑L‑亮氨酰氯;使用六甲基二硅氮烷对组氨酸进行保护得TMS‑组氨酸;将邻苯二甲酰‑L‑亮氨酰氯与TMS‑组氨酸缩合得保护的亮氨酰组氨酸;脱保护并纯化得到目标物亮氨酰组氨酸。与固相合成相比,液相合成成本低,污染小。整个生产过程简单,适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域,具体涉及一种亮氨酰组氨酸的制备方法。
背景技术
抑郁症是最常见的精神疾病之一,并且难以根治。抗抑郁药的开发挽救了大量生命,但是常规抗抑郁药在抑制抑郁的同时,往往有镇静、损伤精神运动功能,并对心血管和自主神经系统功能有较大的影响。关于抑郁的成因,最新的研究表明,小胶质细胞在抑郁症中起到了一定的作用,当小胶质细胞被激活时,会在大脑中引起炎症反应,进而引发抑郁。在一项336种二肽对胶质细胞的影响的研究中,发现亮氨酰组氨酸能通过抑制小胶质细胞分泌炎性细胞因子,从而预防和减少抑郁相关的精神障碍。亮氨酰组氨酸是由两个氨基酸组成的二肽小分子,能被人体较好的吸收,并且安全无毒副作用。与常规抗抑郁药相比,其避免了常规抗抑郁药损伤精神运动功能,影响心血管和自主神经系统的副作用,提高了患者用药依从性。查阅文献发现,亮氨酰组氨酸一般采用固相合成,产能低,成本高,消耗大量溶剂,污染大。
发明内容
本发明公开了一种亮氨酰组氨酸的制备方法,反应路线如下:
其中,亮氨酸与苯酐反应得到化合物2(邻苯二甲酰-L-亮氨酸),化合物2酰化得到化合物3(邻苯二甲酰-L-亮氨酰氯);组氨酸与六甲基二硅氮烷反应得到化合物5(TMS-组氨酸),组氨酸与六甲基二硅氮烷的摩尔比为1:0.8-2.0,反应温度为室温至回流温度;化合物3与化合物5缩合得到化合物6,化合物3与化合物5的摩尔比为1:0.8-1.5,反应温度为室温至回流温度;化合物6在碱的作用下脱保护得到化合物8,在该步骤中,可同时脱除苯酐保护基和TMS保护基。
其中,本发明提供的亮氨酰组氨酸的制备方法,包括以下步骤:
(1)于有机溶剂A中,亮氨酸、苯酐和催化剂反应得到化合物2,反应温度为室温至回流温度,反应完成后,于反应液中继续滴加氯化亚砜,反应温度为室温至回流温度,反应完成后得到化合物3,亮氨酸和苯酐的摩尔比为1:0.8-1.5,化合物2与氯化亚砜的摩尔比为1:1.0-1.5,催化剂与亮氨酸的质量比为0.0001-0.05:1。
(2)将组氨酸溶于有机溶剂B中,滴加六甲基二硅氮烷,滴加完成后于室温至回流温度下反应得到化合物5,组氨酸与六甲基二硅氮烷的摩尔比为1:0.8-2.0。
(3)于有机溶剂C中,化合物3与化合物5在室温至回流温度下反应得到化合物6,化合物3与化合物5的摩尔比为1:0.8-1.5。
(4)化合物6与碱在室温至回流温度下反应得到化合物8,化合物6与碱的摩尔比为1:0.8-3.0。
在步骤(1)中,催化剂选自氢氧化钠、碳酸钠、胺或肼等,优选为正丁胺。
在步骤(1)中,溶剂A选自二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、烷烃、酮或酯等,优选为三氯甲烷;在步骤(2)中,溶剂B选自二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、烷烃、酮或酯等,优选为三氯甲烷;在步骤(3)中,溶剂C选自二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、烷烃、酮或酯等,优选为三氯甲烷。
在步骤(4)中,碱选自氢氧化钠、碳酸钠、胺或肼等,优选为水合肼。
优选地,在步骤(1)中,催化剂为正丁胺,溶剂A为三氯甲烷;在步骤(2)中,溶剂B为三氯甲烷;在步骤(3)中,溶剂C为三氯甲烷。
具体地,在步骤(4)中,化合物6、碱和水(同时作为反应物和溶剂(用量可以为水合肼质量的3倍以上))在60℃以上反应得到化合物8,碱为水合肼。
进一步地,在步骤(4)中,反应完成后,过滤除杂,浓缩,加水并加热溶解,使用氨水调节pH至中性,滴加甲醇,析出固体,过滤得化合物8。
优选地,本发明提供的亮氨酰组氨酸的制备方法,包括以下步骤:
(1)于三氯甲烷中加入亮氨酸、苯酐和正丁胺,在回流温度下反应,反应完成后,降温,于反应液中继续滴加氯化亚砜,滴加完成后在回流温度下反应,反应完成后,减压浓缩得到化合物3,亮氨酸和苯酐的摩尔比为1:0.8-1.5,化合物2与氯化亚砜的摩尔比为1:1.0-1.5,正丁胺与亮氨酸的质量比为0.0001-0.05:1。
(2)将组氨酸溶于三氯甲烷中,滴加六甲基二硅氮烷,滴加完成在回流温度下反应得到化合物5的反应液,组氨酸与六甲基二硅氮烷的摩尔比为1:0.8-2.0。
(3)将化合物3用三氯甲烷溶解并滴加至步骤(2)得到的化合物5的反应液中,滴加完成后在回流温度下反应,反应完成后减压浓缩得到化合物6,化合物3与化合物5的摩尔比为1:0.8-1.5。
(4)化合物6、水和水合肼在60℃以上反应,反应完成后,过滤除杂,浓缩,加水并加热溶解,使用氨水调节pH至中性,滴加甲醇,析出固体,过滤得化合物8;化合物6与水合肼的摩尔比为1:0.8-3.0。
该方法是使用苯酐对亮氨酸进行保护得到邻苯二甲酰-L-亮氨酸,然后使用氯化亚砜对其进行酰氯化得到邻苯二甲酰-L-亮氨酰氯;使用六甲基二硅氮烷对组氨酸进行保护得TMS-组氨酸;将邻苯二甲酰-L-亮氨酰氯与TMS-组氨酸缩合得保护的亮氨酰组氨酸;脱保护并纯化得到目标物亮氨酰组氨酸。与固相合成相比,液相合成成本低,污染小。进一步地,步骤(1)反应完成后仅需简单浓缩即可,步骤(2)反应完成后无需处理,步骤(3)的缩合反应无需加入催化剂和缩合剂且反应完成后仅需简单浓缩即可(针对组氨酸的特殊结构,环上的-NH和链上的-COOH均被TMS封住,不参与后续反应。-NH2接上一个TMS,变成-NH,与邻苯二甲酰-L-亮氨酰氯反应成肽键,反应迅速且基本无副反应),步骤(4)可同时脱除多个保护基且经简单处理即可得到高纯度(纯度大于98%)的产品。整个生产过程简单,适合工业化生产。
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,下面对本发明作进一步地详细描述。
本实施例提供了一种亮氨酰组氨酸的制备方法,包括以下步骤:
(1)在1000mL三口瓶中加入L-亮氨酸32.8g、正丁胺0.2g、苯酐40g和三氯甲烷100g,搅拌,加热回流至亮氨酸基本无剩余,降温至30℃左右,缓慢滴加氯化亚砜45g,滴加完成后,回流反应至邻苯二甲酰-L-亮氨酸反应完,减压浓缩,蒸去过量的氯化亚砜和溶剂,至无馏分,得到化合物3(邻苯二甲酰-L-亮氨酰氯)。
(2)向1000ml三口瓶中加入L-组氨酸35g和三氯甲烷150g,滴加六甲基二硅氮烷50.0g,滴加毕,回流反应至组氨酸无剩余,得到化合物5(TMS-组氨酸)的保护液。
(3)将步骤(1)得到的邻苯二甲酰-L-亮氨酰氯用150g三氯甲烷溶解,室温滴加到步骤(2)得到的组氨酸保护液中,回流反应至不继续转化,减压浓缩至无溶剂,得到化合物5的浓缩液。
(4)向步骤(3)的浓缩液中加入水180.00g和水合肼30g,搅拌溶解,升温至85℃,保温反应至邻苯二甲酰-L-亮氨酰组氨酸基本无剩余,过滤除杂,浓缩,加水200g,加热溶解,使用氨水调节pH至中性,滴加甲醇200g,析出固体,过滤得亮氨酰组氨酸38g(化合物8)。纯度98%以上,收率约62.5%。
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 (9)
2.根据权利要求1所述的亮氨酰组氨酸的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)于有机溶剂A中,亮氨酸、苯酐和催化剂反应得到化合物2,反应温度为室温至回流温度,反应完成后,于反应液中继续滴加氯化亚砜,反应温度为室温至回流温度,反应完成后得到化合物3,亮氨酸和苯酐的摩尔比为1:0.8-1.5,化合物2与氯化亚砜的摩尔比为1:1.0-1.5,催化剂与亮氨酸的质量比为0.0001-0.05:1;
(2)将组氨酸溶于有机溶剂B中,滴加六甲基二硅氮烷,滴加完成后于室温至回流温度下反应得到化合物5,组氨酸与六甲基二硅氮烷的摩尔比为1:0.8-2.0;
(3)于有机溶剂C中,化合物3与化合物5在室温至回流温度下反应得到化合物6,化合物3与化合物5的摩尔比为1:0.8-1.5;
(4)化合物6与碱在室温至回流温度下反应得到化合物8,化合物6与碱的摩尔比为1:0.8-3.0。
3.根据权利要求1所述的亮氨酰组氨酸的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,催化剂选自氢氧化钠、碳酸钠、胺或肼。
4.根据权利要求1所述的亮氨酰组氨酸的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,溶剂A选自二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、烷烃、酮或酯;在步骤(2)中,溶剂B选自二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、烷烃、酮或酯;在步骤(3)中,溶剂C选自二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、烷烃、酮或酯。
5.根据权利要求1所述的亮氨酰组氨酸的制备方法,其特征在于,在步骤(4)中,碱选自氢氧化钠、碳酸钠、胺或肼。
6.根据权利要求1所述的亮氨酰组氨酸的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,催化剂为正丁胺,溶剂A为三氯甲烷;在步骤(2)中,溶剂B为三氯甲烷;在步骤(3)中,溶剂C为三氯甲烷。
7.根据权利要求1所述的亮氨酰组氨酸的制备方法,其特征在于,在步骤(4)中,化合物6、碱和水在60℃以上反应得到化合物8,碱为水合肼。
8.根据权利要求7所述的亮氨酰组氨酸的制备方法,其特征在于,在步骤(4)中,反应完成后,过滤除杂,浓缩,加水并加热溶解,使用氨水调节pH至中性,滴加甲醇,析出固体,过滤得化合物8。
9.根据权利要求1所述的亮氨酰组氨酸的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)于三氯甲烷中加入亮氨酸、苯酐和正丁胺,在回流温度下反应,反应完成后,降温,于反应液中继续滴加氯化亚砜,滴加完成后在回流温度下反应,反应完成后,减压浓缩得到化合物3,亮氨酸和苯酐的摩尔比为1:0.8-1.5,化合物2与氯化亚砜的摩尔比为1:1.0-1.5,正丁胺与亮氨酸的质量比为0.0001-0.05:1;
(2)将组氨酸溶于三氯甲烷中,滴加六甲基二硅氮烷,滴加完成在回流温度下反应得到化合物5的反应液,组氨酸与六甲基二硅氮烷的摩尔比为1:0.8-2.0;
(3)将化合物3用三氯甲烷溶解并滴加至步骤(2)得到的化合物5的反应液中,滴加完成后在回流温度下反应,反应完成后减压浓缩得到化合物6,化合物3与化合物5的摩尔比为1:0.8-1.5;
(4)化合物6、水和水合肼在60℃以上反应,反应完成后,过滤除杂,浓缩,加水并加热溶解,使用氨水调节pH至中性,滴加甲醇,析出固体,过滤得化合物8;化合物6与水合肼的摩尔比为1:0.8-3.0。
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