9-芴甲氧羰基天冬氨酸苄基酯的合成工艺研究

王 亮,倪 兰,张春梅,郭俊香,胡宏岗,吴秋业(1.烟台大学药学院,山东烟台 64005;.第二军医大学药学院有机化学教研室,上海 004;.中国人民解放军第 1医院,辽宁葫芦岛 15000)

1 前言

多肽药物在治疗上的重要性越来越引起广大药学工作者的重视[1～3]。许多直链肽在体外具有很好的生物活性和稳定性,但是进入体内后活性很快消失。因为体内环境复杂,存在各种各样的酶,直链肽在酶的作用下很快降解,导致活性丧失。文献报道了大量多肽改造的方法,其中包括将直链肽改造成环肽[4]。这种大环分子具有明确的固定构象,有益于与特定受体的契合;加之分子内不存在游离的氨端和羧端,因而对氨肽酶和羧肽酶的敏感性大大降低。鉴于环肽的诸多优点,近年来对多肽研究的热点已转移到环肽的合成和生物评价上。

通过氨基酸侧链与树脂连接的固相合成环肽策略在环肽合成中广泛应用[5,6]。特别对具有天冬氨酸的线性多肽,可选择天冬氨酸主链羧基为 C端,与其他氨基酸的氨基相连。侧链羧基用苄基保护,逐步接肽,接完之后从树脂上切下来,再在液相中加入缩合剂得到环合产物,最后脱去天冬氨酸的侧链羧基上的苄基保护,继续连接所需的其他活性基团。本课题中第一次全合成了在环肽合成中起重要作用的 Fmoc-L-Asp-4-OBn,合成新路线见图 1。

2 仪器与试剂

2.1 仪器 恒温磁力搅拌器 (上海志威电器有限公司)、旋转蒸发仪 (LOOYE ZX98-1),水浴锅(LOOYE ZX98-1),2ZX-4型旋片真空泵 (上海欲康科教仪器设备有限公司),低温冷却循环泵(上海欲康科教仪器设备有限公司),循环水式多用真空泵SHB-II IA(上海欲康科教仪器设备有限公司),ZF7B三用紫外分析仪(上海康化生化仪器制造厂)。

2.2 试剂 溴苄 (Acros,批号:105871000),D IPEA (Fluka,批号:10708307),丙酮 (国药集团化学试剂有限公司,批号:T20100409),TFA(阿拉丁,批号: 11367),二氯甲烷 (Acros,批号:348460010)。

图1 Fmoc-L-Asp-1-O tBu的合成路线

3 合成实验

3.1 Fmoc-L-Asp-1-OtBu的合成 将 L-Asp-1-Ot-Bu(665 mg,5 mmol)溶于 20 ml 10%Na2CO3溶液中,冰浴;Fmoc-OSu(15 mg,4.5 mmol)溶于 20 ml 1,4-二氧六环溶液中,0℃下分批加入前者,保持搅拌;室温下搅拌反应 18 h;用水稀释混合物,用乙醚萃取 (50 ml×2)除掉反应副产物;剩下的水相用浓盐酸调 pH=2,冰浴,产生固体;用乙酸乙酯 (50 ml×3)萃取;乙酸乙酯层依次用水、饱和NaCl溶液洗涤;用无水 Na2SO4干燥过夜;减压浓缩至较小体积,用石油醚重结晶得产物。收率为78.3%。

1H-NMR(300MHz,CDCl3,T MS):δ7.75～7. 26(m,8H),6.44～6.23(s,1H),5.87(d,1H,J =7.8 Hz),4.57～4.50(m,1H),4.46～4.37 (m,2H),4.33～4.21(m,1H),3.09(ddd,2H,J =4.8 Hz,17.7 Hz),1.47(s,9H);m/z C23H25[M+H]+,412.2。

3.2 Fmoc-L-Asp-1-OtBu-4-OBn的合成 于 25 ml圆底烧瓶中加入 Fmoc-L-Asp-1-OtBu(500 mg,1.25 mmol),并加入5 ml丙酮溶解,然后加入D IPEA(0.3 ml,1.75 mmol)冰浴,搅拌均匀后缓慢加入 BnBr (1.5 ml,12.5 mmol),室温下搅拌过夜;TLC监测反应结束后旋干溶剂,将所得粗产品用乙酸乙酯溶解,用稀盐酸洗涤一遍,饱和 Na2CO3溶液洗涤一遍,最后饱和NaCl溶液洗涤一遍,无水Na2SO4干燥后硅胶柱层析得纯品。收率为 87.3%。

3.3 Fmoc-L-Asp-4-OBn的合成 于 25 ml圆底烧瓶中加入 Fmoc-L-Asp-1-OtBu-4-OBn(100 mg)和DCM(9 ml),随后缓慢加入 TFA(1 ml),TLC监测反应结束,将溶液减压浓缩至较小体积,加入甲苯带走多余的 TFA,重复两遍,最后硅胶柱层析得最终产物。收率为 89.7%。

1H NMR(300 MHz,CDCl3,T MS):δ7.78(d, 2H,J=7.5 Hz),7.60(d,2H,J=7.8 Hz),7.43～7.24(m,9H),5.87(d,1H,J=8.7 Hz),5.17 (s,1H),4.75～4.70(m,1H),4.47～4.33(m, 2H),4,25～4.20(m,1H),2.98(ddd,2H,J= 4.2 Hz,17.7 Hz);m/z C26H23NO6+[M+H]+446.2。

4 结果与讨论

合成得到了目标化合物 Fmoc-L-Asp-4-OBn,总收率为 61.3%。其结构经电喷雾质谱(ESI-MS)、氢谱(1H NMR)确证。而且 Fmoc-L-Asp-4-OBn的合成方法尚未见相关文献报道。作者在本实验中也进行了有益的探索,合成方法简便易行,合成条件温和。合成的目标化合物能够很好的用于多肽特别是环肽的合成中。尤其是在含有目标化合物结构的环肽中,活性基团的引入更加方便。

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