CN115626951A - 一种CladoamideA的制备方法 - Google Patents

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CN115626951A CN202211360428.8A CN202211360428A CN115626951A CN 115626951 A CN115626951 A CN 115626951A CN 202211360428 A CN202211360428 A CN 202211360428A CN 115626951 A CN115626951 A CN 115626951A
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游恒志
沈桂富
卿晶
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Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
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Abstract

本发明涉及一种Cladoamide A的制备方法，本发明通过将树脂依次与Fmoc‑β‑丙氨酸、Fmoc‑N‑甲基‑L‑苯丙氨酸、Fmoc‑N‑甲基‑L‑苯丙氨酸、Fmoc‑L‑异亮氨酸、Fmoc‑L‑脯氨酸、L‑闪白酸连接，得到链状多肽化合物；再将链状多肽化合物经含氟溶剂处理，进行环化反应，成功制得Cladoamide A，本发明提供了一种Cladoamide A的合成方案，有利于研究Cladoamide A的生物活性。

Description

一种Cladoamide A的制备方法
技术领域
本发明涉及有机化学合成技术领域，具体为一种Cladoamide A的制备方法。
背景技术
缩酚酸肽是一类由羟基酸和氨基酸以酯键和酰胺键交替连接构成的寡聚物，其中以环状结构最为常见。缩酚酸肽类化合物表现出多样化的生物学活性，如抗肿瘤、抗病毒、杀虫及抗血栓等，具有非常广泛的应用前景。缩酚酸肽类化合物的来源较为广泛，先后在海洋软体动物、腔肠动物、海绵及海鞘中都有发现，微生物也是这类化合物的重要来源。
Cladoamide A是一种近年才被分离出的酚酸肽化合物，首次分离是由日本富山县立大学生物技术研究中心Yasuhiro Igarashi教授研究小组从导致蘑菇蛛网病的真菌病原体Cladobotrym varium的培养液中提取分离，由于Cladoamide A在自然界的丰度较低，没有Cladoamide A的合成方案，不利于研究Cladoamide A的生物活性。
发明内容
基于此，有必要提供一种Cladoamide A的制备方法，旨在解决现有技术中没有Cladoamide A的合成方案的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种技术方案：
一种Cladoamide A的制备方法，其步骤包括：
树脂依次与Fmoc-β-丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-L-异亮氨酸、Fmoc-L-脯氨酸、L-闪白酸连接，得到链状多肽化合物；
将所述链状多肽化合物经含氟溶剂处理，再进行环化反应，制得所述CladoamideA；
所述Cladoamide A的结构式如下：
Figure BDA0003922191490000021
优选地，采用连续流法进行环化反应。
优选地，所述树脂包括2-CTC树脂、Rinkamide-PS树脂、Rinkamide-PEG树脂和CM树脂中的任意一种。
优选地，所述含氟溶剂包括六氟异丙醇、三氟乙酸、三氟乙酸/水/三异丙基硅烷混合试剂中的任意一种。
优选地，三氟乙酸/水/三异丙基硅烷混合试剂中三氟乙酸、水和三异丙基硅烷的体积比为(5～10)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)。
优选地，将树脂依次与Fmoc-β-丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-L-异亮氨酸、Fmoc-L-脯氨酸、L-闪白酸连接，得到链状多肽化合物的具体步骤包括：
将所述树脂与所述Fmoc-β-丙氨酸反应，反应结束，得到第一树脂；
将所述第一树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第一树脂与所述Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸反应，得到第二树脂；
将所述第二树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第二树脂再次与所述Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸反应，得到第三树脂；
将所述第三树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第三树脂与所述Fmoc-L-异亮氨酸反应，得到第四树脂；
将所述第四树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第四树脂与所述Fmoc-L-脯氨酸反应，得到第五树脂；
将所述第五树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第五树脂与所述L-闪白酸反应，得到链状多肽化合物。
优选地，将所述树脂与所述Fmoc-β-丙氨酸反应，反应结束，得到第一树脂的具体步骤包括：
将所述树脂溶胀于第一溶剂中，并将溶胀于所述第一溶剂的树脂用第一洗涤液洗涤，得到溶胀后的树脂；
将所述Fmoc-β-丙氨酸和第一碱性试剂溶于第二溶剂中，得到第一混合物；
将所述第一混合物加入溶胀后的所述树脂中反应，并用不活泼气体鼓泡，反应结束，树脂与Fmoc-β-丙氨酸连接，得到第一树脂。
优选地，所述树脂与所述Fmoc-β-丙氨酸的摩尔比为1：(1.1～5)。
优选地，将所述第一树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第一树脂与所述Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸反应，得到第二树脂的具体步骤包括：
向所述第一树脂中加入封端剂反应，反应结束后，得到封端后的第一树脂；
将所述封端后的第一树脂用吗啡啉溶液处理，以脱去Fmoc保护；
将Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、HATU和第二碱性试剂溶解于第三溶剂中，得到第二混合物；
向所述第二混合物中加入脱去Fmoc保护的所述第一树脂中反应，反应结束，得到第二树脂。
优选地，封端剂包括二氯甲烷/二异丙基乙基胺/甲醇的混合液。
本发明的有益效果：
本发明通过将树脂依次与Fmoc-β-丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-L-异亮氨酸、Fmoc-L-脯氨酸、L-闪白酸连接，得到链状多肽化合物；再将链状多肽化合物经含氟溶剂处理，进行环化反应，成功制得Cladoamide A，本发明提供了一种Cladoamide A的合成方案，有利于研究Cladoamide A的生物活性。
附图说明
图1为Cladoamide A的合成路线图；
图2为管式微反应器的结构示意图；
图3为Cladoamide A核磁共振氢谱谱图；
图4为Cladoamide A核磁共振碳谱谱图。
其中，110.第一微量注射泵；120.第二微量注射泵；200.T型混合器；300.微管道；400.出样口；500.收集瓶。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例中，所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
一种Cladoamide A的制备方法，其步骤包括：
树脂依次与Fmoc-β-丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-L-异亮氨酸、Fmoc-L-脯氨酸、L-闪白酸连接，得到链状多肽化合物；
将链状多肽化合物经含氟溶剂处理，再进行环化反应，制得Cladoamide A；
Cladoamide A的结构式如下：
Figure BDA0003922191490000041
在一实施例中，采用连续流法进行环化反应。
在一实施例中，含氟溶剂包括六氟异丙醇、三氟乙酸、三氟乙酸/水/三异丙基硅烷混合试剂中的任意一种。
在一实施例中，三氟乙酸/水/三异丙基硅烷混合试剂中三氟乙酸、水和三异丙基硅烷的体积比为(5～10)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)。
在一实施例中，将树脂依次与Fmoc-β-丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-L-异亮氨酸、Fmoc-L-脯氨酸、L-闪白酸连接，得到链状多肽化合物的具体步骤包括：
S100、将树脂与Fmoc-β-丙氨酸反应，反应结束，得到第一树脂。
S100的具体操作步骤包括：
将树脂溶胀于第一溶剂中，并将溶胀于第一溶剂的树脂用第一洗涤液洗涤，得到溶胀后的树脂；更为具体地，第一溶剂包括二氯甲烷；溶胀时间为0.5～2h；第一洗涤液为二甲基甲酰胺和二氯甲烷；
将Fmoc-β-丙氨酸和第一碱性试剂溶于第二溶剂中，得到第一混合物；第二溶剂为二甲基甲酰胺；具体地，第一碱性试剂包括异丙基乙基胺、三乙胺、三甲胺、吡啶和DBU中的至少一种。第一碱性试剂用作去质子化作用。
将第一混合物加入溶胀后的树脂中反应，反应时间为2～5h，并用不活泼气体鼓泡，反应结束，树脂与Fmoc-β-丙氨酸连接，得到第一树脂。
在一实施例中，树脂与Fmoc-β-丙氨酸的摩尔比为1：(1.1～5)。
在一实施例中，树脂包括2-CTC树脂、Rinkamide-PS树脂、Rinkamide-PEG树脂和CM树脂中的任意一种。
S200、将第一树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第一树脂与Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸反应，得到第二树脂。
具体步骤包括：
向第一树脂中加入封端剂反应0.1～1h，反应结束后，得到封端后的第一树脂；封端剂包括二氯甲烷/二异丙基乙基胺/甲醇的混合液，体积比为(6～8)：(5～10)：(0.5～2)。
将封端后的第一树脂用吗啡啉溶液处理0.1～1h，以脱去Fmoc保护；其中，吗啡啉溶液中吗啡啉的质量百分比为5～50％，溶剂为二甲基甲酰胺溶液。
将Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、HATU{2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N，N，N'，N'-四甲基脲六氟磷酸酯}和第二碱性试剂溶解于第三溶剂中，得到第二混合物；第三溶剂包括二甲基甲酰胺；具体地，第二碱性试剂包括异丙基乙基胺、三乙胺、三甲胺、吡啶和DBU中的至少一种。第二碱性试剂用作去质子化作用。
向第二混合物中加入脱去Fmoc保护的第一树脂反应1～12h，反应结束，得到第二树脂。
在一实施例中，封端剂包括二氯甲烷/二异丙基乙基胺/甲醇的混合液。
S300、将第二树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第二树脂再次与Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸反应，得到第三树脂。
具体地，第二树脂与Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸的摩尔比为1：(1.5～5)。
S400、将第三树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第三树脂与Fmoc-L-异亮氨酸反应，得到第四树脂。
具体地，第三树脂与Fmoc-L-异亮氨酸的摩尔比为1：(1.5～5)。
S500、将第四树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第四树脂与Fmoc-L-脯氨酸反应，得到第五树脂。
具体地，第四树脂与Fmoc-L-脯氨酸的摩尔比为1：(1.5～5)。
S600、将第五树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第五树脂与L-闪白酸反应，得到链状多肽化合物。
具体地，第五树脂与L-闪白酸的摩尔比为1：(1.5～5)。
其中，S300、S400、S500和S600的反应按照缩合循环进行，参考步骤S200，即每一个缩合循环包括缩合以及脱除Fmoc保护两部分。
S700、将链状多肽化合物经含氟溶剂处理，再进行环化反应，制得Cladoamide A。
S700的具体步骤包括：
向链状多肽化合物中加入含氟溶剂反应，以切除第四树脂上的树脂，反应结束，得到链状六肽酸粗产品。
将链状六肽酸粗产品和二氯甲烷溶于第四溶剂中，配成0.1～10mmol/L的链状多肽溶液，得到第三混合物。其中，含氟溶剂/二氯甲烷的体积比为(1～10):20。
将第三混合物和偶联试剂溶液按体积比1：(1.1～3)分别通过注射泵泵入连续流反应器中进行环化反应，反应时间为1～20min，反应温度为室温，反应结束，即得Cladoamide A。具体地，泵入速度为10～1000μL/min。具体地，连续流反应器为管式微反应器。
具体地，在一实施例中，如图1所示，合成Cladoamide A的路线如下：
Figure BDA0003922191490000071
其中，
Figure BDA0003922191490000072
为2-CTC树脂，
Figure BDA0003922191490000073
为向链状多肽化合物，
Figure BDA0003922191490000074
为链状六肽酸，
Figure BDA0003922191490000075
为Cladoamide A。
在一实施例中，偶联试剂溶液中的缩合试剂包括DMAP(4-二甲氨基吡啶)，碱包括DMAP(4-二甲氨基吡啶)，溶剂包括DCM。
在一实施例中，第四溶剂包括DCM(N，N-二甲基甲酰胺)，偶联试剂溶液的制备步骤包括：
将HATU用DMF配制成浓度为1～5mmol/L的HATU溶液，将DIPEA用DMF配制成4～20mmol/L的DIPEA溶液，HATU溶液和DIPEA溶液按照体积比为1：(1～3)配置成偶联试剂溶液。
更为具体地，如图2所示，管式微反应器包括第一微量注射泵110、第二微量注射泵120、T型混合器200、微管道300、出样口400和收集瓶500，第一微量注射泵110与第二微量注射泵120均与T型混合器200连接，T型混合器200、微管道300、出样口400和收集瓶500依次连接，第三混合物和偶联试剂溶液分别由第一微量注射泵110和第二微量注射泵120泵入微管道300内反应，产物经出样口400进入收集瓶500内，微管道300的材质包括PTFE(聚四氟乙烯)、PEEK(聚醚醚酮)、PE(聚乙烯)和PP(聚丙烯)中的至少一种，微管道300的内径为0.8mm，微管道300的长为1m。
值得说明的是，本发明中的Fmoc为芴甲氧羰基。
实施例1
连续流合成方法
S100、将1.0g 2-CTC树脂(1.08mmol)溶胀于第一溶剂中，放置在100mL固相多肽合成管中，20mL二氯甲烷，溶胀30min，并将溶胀于二氯甲烷的2-CTC树脂用二甲基甲酰胺(3×10mL)和二氯甲烷(3×10mL)交替洗涤，得到溶胀后的2-CTC树脂。
将1.68g Fmoc-β-丙氨酸(5.40mmol)和1.9mL二异丙基乙基胺(10.80mmol)溶于10mL二甲基甲酰胺中，得到第一混合物。
将第一混合物加入溶胀后的2-CTC树脂中反应4h，并用氮气鼓泡，反应结束，树脂与Fmoc-β-丙氨酸连接，得到第一树脂。
S200、先用二甲基甲酰胺(3×10mL)和二氯甲烷(3×10mL)洗涤交替洗涤第一树脂，并向第一树脂中加入封端剂反应，用氮气鼓泡，反应时间为30min，反应结束后，得到封端后的第一树脂；封端剂包括二氯甲烷/二异丙基乙基胺/甲醇的混合液，体积分别为8mL/1.5mL/5mL。
将封端后的第一树脂用二甲基甲酰胺(3×10mL)和二氧甲烷(3×10mL)交替洗涤，再将第二树脂用10mL吗啡啉溶液处理1h，以脱去Fmoc保护，再用二甲基甲酰胺(3×10mL)和二氯甲烷(3×10mL)交替洗涤；其中，吗啡啉溶液中吗啡啉的质量百分比为50％，溶剂为二甲基甲酰胺溶液。
将2.17g Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸(5.40mmol)、2.05g HATU{2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N，N，N'，N'-四甲基脲六氟磷酸酯}(5.40mmol)和1.9mL二异丙基乙基胺(10.80mmol)溶解于10mL二甲基甲酰胺中，得到第二混合物；
向第二混合物中加入脱去Fmoc保护的第一树脂反应2h，反应结束，去除溶剂，溶质部分用二甲基甲酰胺(3×10mL)和二氯甲烷(3x10mL)交替洗涤，得到第二树脂。
S300、将第二树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第二树脂再次与2.17gFmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸(5.40mmol)反应，得到第三树脂。
S400、将第三树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第三树脂与2.89g Fmoc-L-异亮氨酸(5.40mmol)反应，得到第四树脂。
S500、将第四树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第四树脂与1.82g Fmoc-L-脯氨酸(5.40mmol)反应，得到第五树脂。
S600、将第五树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的第五树脂与0.71g L-闪白酸(5.40mmol)反应，得到链状多肽化合物。
其中，S300、S400、S500和S600的反应按照缩合循环进行，参考步骤S200，即每一个缩合循环包括缩合以及脱除Fmoc保护两部分。
S700、将链状多肽化合物经含氟溶剂处理，再进行环化反应，制得Cladoamide A。
S700的具体步骤包括：
链状多肽化合物用二甲基甲酰胺(3×10mL)和二氯甲烷(3x10mL)交替洗涤，洗涤结束，将链状多肽化合物从合成管中转移到圆底烧瓶中，链状多肽化合物加入三氟乙酸/水/三异丙基硅烷的混合液反应，反应时间为2h，反应结束，过滤除去固体部分，溶液用氮气吹干，得到链状六肽酸粗产品。其中，三氟乙酸/水/三异丙基硅烷的体积分别为为9.5mL、0.25mL和0.25mL。
将65mg链状六肽酸粗产品(0.09mmol)溶于二氯甲烷中，配成2mmol/L的链状多肽溶液，得到第三混合物。
将第三混合物和偶联试剂溶液按体积比1：2通过第一微量注射泵110和第二微量注射泵120泵入微管道300内进行环化反应，反应时间为10min，反应温度为室温，泵入速度为50μL/min反应结束，即得Cladoamide A，产率52％。
具体地，偶联试剂溶液的制备步骤包括：
将6mgDMAP(0.045mmol)用DCM配制成浓度为1mmol/L的DMAP溶液，将46mg MNBA(0.135mmol)用DCM配制成3mmol/L的NMI溶液，DMAP溶液和NMI溶液按照体积比为1：1配置成偶联试剂溶液。
产物Cladoamide A的核磁共振氢谱如图3所示，核磁共振碳谱如图4所示。
实施例2
常规固相合成方法
其他步骤均与实施例1相同，不同部分如下：
将65mg链状六肽酸粗产品(0.09mmol)用二氯甲烷(10mL)溶解，冷却至0℃，加入6mg DMAP(0.045mmol)和46mg MNBA(0.135mmol)，室温(20℃)环境下反应24h。减压旋蒸除去溶剂，经HPLC分离得到白色固体即为Cladoamide A，产率37％。
对制备Cladoamide A的反应进行了温度、溶剂、反应浓度的研究,现做如下实验，在没有指出的前提下，反应步骤如实施例1和实施例2所示，反应数据如表1所示。
表1反应数据
Figure BDA0003922191490000101
其中，表1中的摩尔比是指缩合试剂与链状六肽酸粗产品的摩尔值之比。
由表1可知，连续流反应能明显提升反应的速率和产率。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种Cladoamide A的制备方法，其特征在于，其步骤包括：
树脂依次与Fmoc-β-丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-L-异亮氨酸、Fmoc-L-脯氨酸、L-闪白酸连接，得到链状多肽化合物；
将所述链状多肽化合物经含氟溶剂处理，再进行环化反应，制得所述Cladoamide A；
所述Cladoamide A的结构式如下：
Figure FDA0003922191480000011
2.根据权利要求1所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，采用连续流法进行环化反应。
3.根据权利要求1所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，所述树脂包括2-CTC树脂、Rinkamide-PS树脂、Rinkamide-PEG树脂和CM树脂中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，所述含氟溶剂包括三氟乙酸/水/三异丙基硅烷混合试剂、六氟异丙醇、三氟乙酸中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，三氟乙酸/水/三异丙基硅烷混合试剂中三氟乙酸、水和三异丙基硅烷的体积比为(5～10)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)。
6.根据权利要求1所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，将树脂依次与Fmoc-β-丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、Fmoc-L-异亮氨酸、Fmoc-L-脯氨酸、L-闪白酸连接，得到链状多肽化合物的具体步骤包括：
将所述树脂与所述Fmoc-β-丙氨酸反应，反应结束，得到第一树脂；
将所述第一树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第一树脂与所述Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸反应，得到第二树脂；
将所述第二树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第二树脂再次与所述Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸反应，得到第三树脂；
将所述第三树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第三树脂与所述Fmoc-L-异亮氨酸反应，得到第四树脂；
将所述第四树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第四树脂与所述Fmoc-L-脯氨酸反应，得到第五树脂；
将所述第五树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第五树脂与所述L-闪白酸反应，得到链状多肽化合物。
7.根据权利要求6所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，将所述树脂与所述Fmoc-β-丙氨酸反应，反应结束，得到第一树脂的具体步骤包括：
将所述树脂溶胀于第一溶剂中，并将溶胀于所述第一溶剂的树脂用第一洗涤液洗涤，得到溶胀后的树脂；
将所述Fmoc-β-丙氨酸和第一碱性试剂溶于第二溶剂中，得到第一混合物；
将所述第一混合物加入溶胀后的所述树脂中反应，并用不活泼气体鼓泡，反应结束，树脂与Fmoc-β-丙氨酸连接，得到第一树脂。
8.根据权利要求6所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，所述树脂与所述Fmoc-β-丙氨酸的摩尔比为1：(1.1～5)。
9.根据权利要求6所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，将所述第一树脂脱去Fmoc保护，并将脱去Fmoc保护的所述第一树脂与所述Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸反应，得到第二树脂的具体步骤包括：
向所述第一树脂中加入封端剂反应，反应结束后，得到封端后的第一树脂；
将所述封端后的第一树脂用吗啡啉溶液处理，以脱去Fmoc保护；
将Fmoc-N-甲基-L-苯丙氨酸、HATU和第二碱性试剂溶解于第三溶剂中，得到第二混合物；
向所述第二混合物中加入脱去Fmoc保护的所述第一树脂中反应，反应结束，得到第二树脂。
10.根据权利要求9所述的Cladoamide A的制备方法，其特征在于，封端剂包括二氯甲烷/二异丙基乙基胺/甲醇的混合液。
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