CN1680428A - 一种丙氨酰谷氨酰胺二肽化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丙氨酰谷氨酰胺二肽化合物的制备方法,尤其是L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽化合物的制备方法。本发明是按下述步骤实现的:将L-谷氨酰胺加入到甲苯与水的混合液中,待冷却后,加氢氧化钠,使L-谷氨酰胺溶解。滴加由α-卤丙酰卤、甲苯和氢氧化钠组成的溶液,调pH值,经反应后分开有机层。加氯化钠到分开有机层后的溶液中,调pH值,再加浓盐酸调pH值、放置。经过滤析出晶体,晶体经干燥后与氨水进行反应,并控制温度与压力,然后冷却减压浓缩加水,滴加甲醇、放置,经过滤析出获得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗制品,再经提纯后得精制品。本发明优点是:用α-卤丙酰卤替代光学纯卤代丙酰卤,且工艺简单、成本低,还可获得另一非对映异构体。
Description
技术领域:
本发明涉及一种丙氨酰谷氨酰胺二肽化合物的制备方法,尤其是L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽化合物的制备方法。
背景技术:
现有丙氨酰谷氨酰胺二肽化合物的制备方法,如欧洲专利(EPNO311.057)以苄氧羰丙氨酸(Z-ALa)在二环己基碳二亚胺(DCC)存在下生成活化脂,然后与谷氨酰胺(Gln)缩合成二肽,再经催化氢化脱保护基制得。该方法步骤较长,且需氢化脱保护基。又如生理化学杂志,1919,105卷58页,以2-溴丙酰氯通过酰化谷氨酰胺(Gln)而生成中间体2-溴丙酰谷氨酰胺,再经氨化而制得二肽L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。该方法因产率低和低光学性而很难用于生产。在欧洲专利595345(EP595345)中,提出了应用在与水不混溶的有机溶剂(常用为甲苯,氯仿或二氯甲烷)中,用光学活性α-卤代丙酰卤与谷氨酰胺在低温PH10的条件下进行反应而制得光学纯的α-卤代丙酰谷氨酰胺,然后在氨水中氨化而制得相应的丙氨酰谷氨酰胺。该方法的不足是:光学纯的卤代丙酰卤很难获得,且价格昂贵。此外,在以上各制备方法中,每次仅可获得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺和D-丙氨酰-L-谷氨酰胺二个非对映异构体中的一个,故使其推广应用受到了限制。
发明内容:
本发明目的是提供一种丙氨酰谷氨酰胺二肽化合物的制备方法,它不使用光学纯的卤代丙酰卤,并在母液中可回收另一非对映异构体,D-丙氨酰-L-谷氨酰胺,且工艺简单、成本低。
本发明是这样实现的:在室温下将α-卤代酰卤的0.5-1.0克分子比例的L-谷氨酰胺加入到10倍体积的甲苯与水的混合液中,甲苯与水的配比为1∶2,待冷却到2℃~5℃后,再加入按谷氨酰胺克分子量1∶1的5N氢氧化钠,使L-谷氨酰胺溶解,然后保持2℃~5℃,在1-4小时内滴加含有与L-谷氨酰胺克分子比2∶1-1∶1的α-卤丙酰卤、α-卤丙酰卤2倍体积的甲苯和α-卤丙酰卤1.5倍体积的5N氢氧化钠组成的溶液,以5N氢氧化钠调PH值至9~11,在5℃~20℃的条件下反应1-6小时后分开有机层,再在室温下加入按与L-谷氨酰胺克分子比为3∶1的固体氯化钠到分开有机层后的混合溶液中,在搅拌中滴加浓盐酸调节PH值至2~3.5,再加入浓盐酸调PH至0.5~1.5,然后在室温下放置2~8小时后,经过滤析出N-(α-卤丙酰)-L-谷氨酰胺晶体,析出的晶体经干燥后与28%的氨水按重量1∶10~1∶30的比例放入反应容器反应4~12小时,并控制温度10℃~60℃、反应压力2kg/cm2,再冷却到室温,减压浓缩,然后按2∶1的比例加入水,室温下一小时内滴加按晶体干燥重量1∶1.2~1.5的甲醇,再放置2~10小时,经过滤析出获得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗制品,再经常规方法提纯后得精制品。
本发明由于采用α-卤丙酰卤替代了现有技术中使用的光学纯卤代丙酰卤,使在光学纯的原料不易获得的情况下,可以较大规模地生产丙氨酰谷氨酰胺二肽化合物,而且工艺较简单,成本也可大大降低,此外,还可采用现有的如重结晶、柱层析等分离方法,获得另一非对映异构体,即D-丙氨酰-L-谷氨酰胺。
具体实施例:
实施例1:
1、制备N-(α-氯丙酰)-L-谷氨酰胺
在室温下将16.0g(0.11克分子)L-谷氨酰胺加到100ml水及50ml甲苯中混合,待冷却到3℃±1℃后,加入22ml(0.11克分子)5N氢氧化钠水溶液使L-谷氨酰胺溶解。然后保持上述温度,在2小时内滴加含有14.0gα-氯丙酰氯(0.11克分子)、30ml甲苯及25ml 5N氢氧化钠水溶液到上述溶解液中。以5N氢氧化钠调PH值至9-11,在温度为10℃的条件下反应2小时,分开有机层。在室温下加入20g氯化钠到分开有机层后的混合溶液中。用浓盐酸调PH值至2.5并搅拌30分钟,再用浓盐酸调PH值至1.0,在室温下保持4小时,经过滤析出的结晶干燥后,得固体20.0g的N-(α-氯丙酰)-L-谷氨酰胺,其收率为86.2%,熔点为146℃~152℃。
2、制备L-丙氨酰-L-谷氨酰胺
将上述含有二个非对映异构体的N-(α-氯丙酰)-L-谷氨酰胺结晶体26.6g(0.12克分子)及300ml 28%氨水溶液在室温下放入反应容器中,在温度60℃、压力2kg/cm2下反应8小时。再冷却到室温,反应物经减压浓缩后,加入15ml水,使反应物总重量达70~75g。在室温下一小时内滴加275ml甲醇,放置2小时,经过滤析出得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗制品9.5g(34%)。薄板层析醋酸∶正丁醇∶水(1∶4∶1)茚三酮显色Rf(比移值)0.14。将上述9.5gL-丙氨酰L-谷氨酰胺粗制品溶于12ml水中,加入0.2g活性炭,在室温下搅拌10分钟,滤去活性炭,加入母晶体后,放置2小时。再滴加55ml 95%乙醇,室温下搅2小时,经过滤析出获得L-丙氨酰L-谷氨酰胺的固体8.0g。最终纯化用交联葡聚糖凝胶G-10的柱层析,以0.5%醋酸水液淋洗,以紫外(UV)210nm检测,收集Rf(比移值)为0.14的产品。浓缩后得7.6g(33%)精制品,熔点为215~216℃,比旋光度[A]D 20-3.50℃(C=10,1N盐酸)。
实施例2:
1、制备N-(α-氯丙酰)-L-谷氨酰胺
在室温下将16.0g(0.11克分子)L-谷氨酰胺加到50ml水及25ml甲苯中混合,待冷却到4℃±1℃后,加入22ml(0.11克分子)5N氢氧化钠水溶液使L-谷氨酰胺溶解。然后保持上述温度,在4小时内滴加含有28.0g α-氯丙酰氯(0.22克分子)、60ml甲苯及50ml 5N氢氧化钠水溶液到上述溶解液中。以氢氧化钠调PH值至9-11,在温度为15℃的条件下反应2小时,分开有机层。在室温下加入20g氯化钠到分开有机层后的混合溶液中。用浓盐酸调PH值至2.5并搅拌30分钟,再用浓盐酸调PH值至1.0,在室温下保持4小时,经过滤析出的结晶干燥后,得固体20.0g的N-(α-氯丙酰)-L-谷氨酰胺,其收率为81.9%,熔点为146℃~152℃。
2、制备L-丙氨酰-L-谷氨酰胺
将上述含有二个非对映异构体的N-(α-氯丙酰)-L-谷氨酰胺结晶体30g(0.135克分子)及400ml 28%氨水溶液在室温下放入反应容器中,在温度40℃、压力2kg/cm2下反应12小时。再冷却到室温,反应物经减压浓缩后,加入15ml水,使反应物总重量达70~75g。在室温下一小时内滴加275ml甲醇,放置2小时,经过滤析出得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗制品8.5g(27%)。薄板层析醋酸∶正丁醇∶水(1∶4∶1)茚三酮显色Rf(比移值)0.14。将上述8.5gL-丙氨酰L-谷氨酰胺粗制品溶于12ml水中,加入0.2g活性炭,在室温下搅拌10分钟,滤去活性炭,加入母晶体后,放置2小时。再滴加55ml 95%乙醇,室温下搅2小时,经过滤析出获得L-丙氨酰L-谷氨酰胺的固体8.0g。最终纯化用交联葡聚糖凝胶G-10的柱层析,以0.5%醋酸水液淋洗,以紫外(UV)210nm检测,收集Rf(比移植)为0.14的产品。浓缩后得7.6g(24%)精制品,熔点为215~216℃,比旋光度[a]D 20-3.50℃(C=10,1N盐酸)。
实施例3
1、制备N-(α-溴丙酰)-L-谷氨酰胺
在室温下将16.0g(0.11克分子)L-谷氨酰胺加到100ml水及50ml甲苯中混合,待冷却到3℃±1℃后,加入22ml(0.11克分子)5N氢氧化钠水溶液使L-谷氨酰胺溶解。然后保持上述温度,在2小时内滴加含有17.8gα-溴丙酰氯(0.11克分子)、30ml甲苯及25ml氢氧化钠水溶液到上述溶解液中。以氢氧化钠调PH值至9-11,在温度为10℃的条件下反应2小时,分开有机层。在室温下加入20g氯化钠到分开有机层后的混合溶液中。用浓盐酸调PH值至2.5并搅拌30分钟,再用浓盐酸调PH值至1.0,在室温下保持4小时,经过滤析出的结晶干燥后,得固体25.8g的N-(α-溴丙酰)-L-谷氨酰胺,其收率为88.2%,熔点为158℃~164℃。
2、制备L-丙氨酰-L-谷氨酰胺
将上述含有二个非对映异构体的N-(α-溴丙酰)-L-谷氨酰胺结晶体32g(0.12克分子)及300ml 28%氨水溶液在室温下放入反应容器中,在温度40℃、压力2kg/cm2下反应8小时。再冷却到室温,反应物经减压浓缩后,加入15ml水,使反应物总重量达70~75g。在室温下一小时内滴加275ml甲醇,放置2小时,经过滤析出得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗制品10.7g(38.1%)。薄板层析醋酸∶正丁醇∶水(1∶4∶1)茚三酮显色Rf(比移值)0.14。将上述10.7gL-丙氨酰L-谷氨酰胺粗制品溶于12ml水中,加入0.2g活性炭,在室温下搅拌10分钟,滤去活性炭,加入母晶体后,放置2小时。再滴加55ml 95%乙醇,室温下搅2小时,经过滤析出获得L-丙氨酰L-谷氨酰胺的固体9.0g。最终纯化用交联葡聚糖凝胶G-10的柱层析,以0.5%醋酸水液淋洗,以紫外(UV)210nm检测,收集Rf(比移值)为0.14的产品。浓缩后得8.6g(30.6%)精制品,熔点为215~216℃比旋光度[a]D 20-3.50℃(C=10,1N盐酸)。
Claims (2)
1、一种丙氨酰谷氨酰胺二肽化合物的制备方法,其特征于:在室温下将α-卤代酰卤的0.5-1.0克分子比例的L-谷氨酰胺加入到10倍体积的甲苯与水的混合液中,甲苯与水的配比为1∶2,待冷却到2℃~5℃后,再加入按谷氨酰胺克分子量1∶1的5N氢氧化钠,使L-谷氨酰胺溶解,然后保持2℃~5℃,在1-4小时内滴加含有与L-谷氨酰胺克分子比2∶1-1∶1的α-卤丙酰卤、α-卤丙酰卤2倍体积的甲苯和α-氯丙酰氯1.5倍体积的5N氢氧化钠组成的溶液,以5N氢氧化钠调PH值至9~11,在5℃~20℃的条件下反应1-6小时后分开有机层,再在室温下加入按与L-谷氨酰胺克分子比为3∶1的固体氯化钠到分开有机层后的混合溶液中,在搅拌中滴加浓盐酸调节PH值至2~3.5,再加入浓盐酸调PH至0.5~1.5,然后在室温下放置2~8小时后,经过滤析出N-(α-卤丙酰)-L-谷氨酰胺晶体,析出的晶体经干燥后与28%的氨水按重量1∶10~1∶30的比例放入反应容器反应4~12小时,并控制温度10℃~60℃、反应压力2kg/cm2,再冷却到室温,减压浓缩,然后按2∶1的比例加入水,室温下一小时内滴加按晶体干燥重量1∶1.2~1.5的甲醇,再放置2~10小时,经过滤析出获得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗制品,再经常规方法提纯后得精制品。
2、据权利要求1所述的一种丙氨酰谷氨酰胺二肽化合物的制备方法,其特征在于:在室温下将α-氯代酰氯的0.5-1.0克分子比例的L-谷氨酰胺加入到10倍体积的甲苯与水的混合液中,甲苯与水的配比为1∶2,待冷却到3℃±1℃后,再加入按谷氨酰胺克分子量1∶1的5N氢氧化钠,使L-谷氨酰胺溶解,然后保持3℃±1℃,在2小时内滴加含有与L-谷氨酰胺克分子比2∶1-1∶1的α-氯丙酰氯、α-氯丙酰氯2倍体积的甲苯和α-氯丙酰氯1.5倍体积的5N氢氧化钠组成的溶液,以5N氢氧化钠调PH值至9~11,在10℃的条件下反应2小时后分开有机层,再在室温下加入按与L-谷氨酰胺克分子比为3∶1的固体氯化钠到分开有机层后的混合溶液中,在搅拌中滴加浓盐酸调节PH值至2.5,再加入浓盐酸调PH至1.0,然后在室温下放置4小时后,经过滤析出N-(α-氯丙酰)-L-谷氨酰胺晶体,析出的晶体经干燥后与28%的氨水按重量1∶10~1∶30的比例放入反应容器反应8小时,并控制温度60℃、反应压力2kg/cm2,再冷却到室温,减压浓缩,然后按2∶1的比例加入水,室温下一小时内滴加按晶体干燥重量1∶1.2~1.5的甲醇,再放置2小时,经过滤析出获得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗制品,再经常规方法提纯后得精制品。
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