專利名稱：相容性－多相有機溶劑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要提供一種溶劑系統(tǒng)，其特征在于反應(yīng)控制、反應(yīng)生成物的回收更容易；本發(fā)明進(jìn)一步提供利用該反應(yīng)溶劑系統(tǒng)制備化合物的方法。
確切地說，本發(fā)明是含有兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑的溶劑系統(tǒng)。該溶劑系統(tǒng)具有如下特點溶劑系統(tǒng)可以隨溫度條件的改變進(jìn)行可逆的狀態(tài)改變，即從一種均一相容的混合溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)，其中組成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑是均一相容混合的，改變成另一種分離的溶劑系統(tǒng)狀態(tài)，其中所述溶劑系統(tǒng)分離為主要由構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑組成的兩相或多相，并且能夠均勻溶解只溶于一種單一有機溶劑或混合有機溶劑中的化學(xué)成分。另一方面，本發(fā)明還提供一種化合物的制備方法，它使反應(yīng)的控制、產(chǎn)物的分離和回收變得更容易，該方法包括在由兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑組成的均一相容的溶劑系統(tǒng)中進(jìn)行化合物反應(yīng)，然后通過將該混合溶劑系統(tǒng)分離成主要由兩種或多種單一有機溶劑、或混合有機溶劑構(gòu)成的兩相或多相來實質(zhì)終止反應(yīng)；回收在含有單一有機溶劑或混合有機溶劑作為主要成分的一種相中生成的產(chǎn)物或作為沉淀回收。
例如在使用電解質(zhì)的該系統(tǒng)中，本發(fā)明涉及這樣一種溶劑系統(tǒng)，它能夠容易地可逆地從溶解電解質(zhì)的均一相容混合溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為主要由兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑組成的一種分離相中，可通過溶解電解質(zhì)來分離電解質(zhì)的分離的溶劑狀態(tài)；本發(fā)明還涉及上述反應(yīng)溶劑系統(tǒng)和應(yīng)用所述反應(yīng)溶劑系統(tǒng)制備化合物的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種可利用上述反應(yīng)溶劑系統(tǒng)制備肽的高分子化合物的合成方法。發(fā)現(xiàn)了一種具有下述功能的化合物殘基具有在傳統(tǒng)的肽固相合成方法中開始形成肽氨基酸單元的結(jié)合部分，負(fù)載使氨基酸單元依次結(jié)合、延伸的肽鏈的功能；進(jìn)一步將具有上述肽合成開始前的氨基酸單元的結(jié)合部分的化合物和合成中肽鏈所結(jié)合的化合物溶解于一種溶劑或混合溶劑系統(tǒng)的功能。換句話說，利用這種化合物，通過這種轉(zhuǎn)移結(jié)合，使聚合反應(yīng)能夠在相容多相有機溶劑系統(tǒng)中進(jìn)行。
背景技術(shù)：
在化學(xué)反應(yīng)中，如果目標(biāo)產(chǎn)物能從催化劑、反應(yīng)添加劑或副產(chǎn)物中輕易分離，那么不僅可以大大減少分離操作步驟，而且通過減少操作過程中試劑的量，更可以有效減少對環(huán)境有害物質(zhì)的產(chǎn)生。在研究階段，這種容易地分離產(chǎn)物的方法有如下得到驗證。
1、固相合成法，其特點是在固體分散在溶劑中的狀態(tài)下，該分散溶劑中的固體表面的分子與溶解于溶劑中的分子之間的關(guān)聯(lián)反應(yīng)在分散于溶劑中的固體的表面上進(jìn)行。
2、氟化相容雙相反應(yīng)系統(tǒng)，其特點是氟化的烷烴和通常的低極性有機溶劑相組合。
3、在包含水和有機溶劑的雙相間使用相轉(zhuǎn)移催化劑的反應(yīng)系統(tǒng)。
4、在兩種或多種有機溶劑組合中，可以通過改變相分離狀態(tài)、改變?nèi)芙饣蚍稚⒂谌軇┲械母叻肿虞d體的溶解能力來控制高分子或連接高分子的化合物的化學(xué)反應(yīng)性，并通過分離進(jìn)行提純。
上述反應(yīng)系統(tǒng)中，方法2中組成各溶劑的成分通過加熱而相容。但是可使用的溶劑僅限于與低極性氟化溶劑有相對高親合性的低極性溶劑。具體來說，此方法存在下述問題即需要使用昂貴的氟化溶劑、被溶解物質(zhì)必須進(jìn)行氟化，因為要溶解于氟化溶劑中；此外，在溶解有機或無機鹽的反應(yīng)情況下，很難使用極性物質(zhì)例如生物分子，因為高介電常數(shù)溶劑不具這種特性。
方法3可以說是將高介電常數(shù)或高極性溶劑與低介電常數(shù)或低極性溶劑組合的反應(yīng)系統(tǒng)。雖然這些溶劑由于物理性質(zhì)的不同而形成了雙相結(jié)構(gòu)，但是還不能獲得借助簡單的外部條件變化就能夠可逆的均一相容混合溶劑。此外，由于反應(yīng)被限制在分離的兩層的界面上，所以反應(yīng)性不能說高。
方法4中，當(dāng)用高分子作溶質(zhì)或試劑時，隨著溶劑的相分離，容易控制低分子成分和高分子成分的分離。而許多的化學(xué)反應(yīng)是在低分子之間進(jìn)行反應(yīng)的。在應(yīng)用多種低分子物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中，通過精確利用這些低分子物質(zhì)間的溶解度差從非目標(biāo)物質(zhì)中分離出目標(biāo)產(chǎn)物，這在實用水平上被認(rèn)為是非常困難的。原因如下當(dāng)雙相分離狀態(tài)是由兩種或多種混合有機溶劑組合而形成時，上層和下層溶劑的成分幾乎都不是單一成分，而是與另一層的主要溶劑成分相混合。
因此，本發(fā)明的目的是構(gòu)建了一種反應(yīng)系統(tǒng)，以解決反應(yīng)控制、反應(yīng)產(chǎn)物分離和純化問題。在深入研究這些問題的過程中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)特定非極性有機溶劑和極性有機溶劑對化學(xué)成分有不同的溶解能力，并只需改變溫度條件即可可逆地、容易地轉(zhuǎn)換為兩種溶劑狀態(tài)，即均一相容混合溶劑狀態(tài)和相分離的分離溶劑狀態(tài)；進(jìn)而可以在空間上幾乎完全地分離單一和多種物理性質(zhì)不同的低分子溶質(zhì)成分；并且只在均一相容混合溶劑狀態(tài)下滿足實質(zhì)反應(yīng)條件，從而解決了上述問題。
上述非極性有機溶劑和極性有機溶劑是分別由一種有機溶劑構(gòu)成的單一有機溶劑，或是由分別所屬的兩種或多種溶劑按適當(dāng)?shù)谋壤旌隙傻幕旌嫌袡C溶劑。
在所述問題解決過程中，例如在簡單條件下，溶解通常電解質(zhì)的極性溶劑與非極性有機溶劑不能形成均一相容混合溶劑狀態(tài)，特別是很難使其進(jìn)行可逆性變化。但是，在本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的溶劑系統(tǒng)中，一種溶劑能夠溶解電解質(zhì)，且只通過控制溫度即可可逆地實現(xiàn)溶解電解質(zhì)的均一相容混合溶劑狀態(tài)，和只在主要由一種相分離的有機溶劑組成的單一有機溶劑或混合有機溶劑中溶解電解質(zhì)的可分離的狀態(tài)。這種現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是令人驚奇的，這種溶劑系統(tǒng)對今后設(shè)計和構(gòu)建各種反應(yīng)系統(tǒng)非常有用，因為離子性物質(zhì)在反應(yīng)系統(tǒng)中被頻繁使用，且反應(yīng)后離子性物質(zhì)的分離非常困難。進(jìn)一步地，這種溶劑系統(tǒng)可以構(gòu)建一種功能性系統(tǒng)，它不僅可以控制反應(yīng)過程，而且可以控制純化過程、相容-相分離，例如在臨界溫度下使電流通過；此外，作為新的功能性材料，它也具有非常遠(yuǎn)大的前景。
另一方面，本發(fā)明人為實現(xiàn)這種溶劑系統(tǒng)的實際應(yīng)用，合成了一種化合物，這使得該溶劑系統(tǒng)的實際應(yīng)用成為可能。例如，他們設(shè)計了具有一個氨基酸單元結(jié)合部分的化合物，該化合物通過可利用該溶劑系統(tǒng)的殘基，在肽合成的方法中，啟動肽的形成，例如通式A表示的化合物，并構(gòu)建了一種能夠利用這種溶劑系統(tǒng)的反應(yīng)系統(tǒng)。
通式A在通式A中，L1代表與氨基酸結(jié)合的羥基，與硫羥基、氨基或羰基結(jié)合的單鍵，與上述羥基、硫羥基、氨基或羰基結(jié)合的原子基團(tuán)，或與虛線結(jié)合形成雙環(huán)稠合芳環(huán)的原子基團(tuán)；其中的虛線是一個原子基團(tuán)，通過與H或L1結(jié)合，形成所述稠合芳環(huán)；X代表O、S、酯基、硫基或亞胺基；R代表碳原子數(shù)為10以上的烴基，可以含有O、S或N，它們作為成鍵原子能夠提高環(huán)烷溶劑的溶解度；n代表1-5的整數(shù)。另一方面，當(dāng)所述含有10個以上碳原子的烴基可提高環(huán)烷溶劑的溶解度時，R上有具有與所述氨基酸結(jié)合的官能團(tuán)的支鏈和/或取代基。
依據(jù)技術(shù)特性，通式A的化合物的殘基在本發(fā)明中被稱作載體。
此肽合成反應(yīng)可適用于低聚物或多聚物例如蛋白質(zhì)、DNA、RNA或多糖的合成。
發(fā)明詳述A、本發(fā)明第一方面是一種溶劑系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑，所述溶劑系統(tǒng)通過改變溫度條件，能夠如下進(jìn)行可逆的狀態(tài)改變從一種均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)，其中組成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑是均一相容混合的，改變成另一種分離的溶劑系統(tǒng)狀態(tài)，其中該溶劑系統(tǒng)分離為主要由構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑組成的兩相或多相，而且能夠均勻溶解只溶于一種單一有機溶劑或混合有機溶劑的化學(xué)成分。
所謂“只溶于某一種單一有機溶劑或混合有機溶劑”并不是說完全不溶解在其它單一有機溶劑或混合有機溶劑中，而是指加入的化學(xué)成分大部分溶解在一種單一有機溶劑或混合有機溶劑中，加入的化學(xué)成分只有幾個百分比溶解在其它單一有機溶劑或混合有機溶劑中。
B、優(yōu)選本發(fā)明的第一方面是如A所述的溶劑系統(tǒng)，其中化學(xué)成分參與了反應(yīng)，在構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的有機溶劑或有機溶劑類的至少一種為主要成分的相中，溶解至少參與上述反應(yīng)的化學(xué)成分的一種成分；在分離的溶劑狀態(tài)下不能滿足進(jìn)行實質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的條件，只有在均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)下反應(yīng)才能滿足進(jìn)行實質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的條件。
C、更優(yōu)選本發(fā)明的第一方面是如A或B所述的溶劑系統(tǒng)，其中一種單一有機溶劑或混合有機溶劑中含有環(huán)烷類，其它單一有機溶劑或混合有機溶劑含有選自硝基烷、腈、醇、鹵代烷基、酰胺和亞砜中的至少一種。
D、進(jìn)一步優(yōu)選本發(fā)明第一方面是如C所述的溶劑系統(tǒng)，其中硝基烷的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲酰基或?；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基中烷基的碳原子數(shù)為6以下。
E、本發(fā)明第二方面是制備化合物的方法，該方法包括利用兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑的溶劑系統(tǒng)，其中所述溶劑系統(tǒng)可通過改變溫度條件，進(jìn)行如下的可逆的狀態(tài)改變從一種均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)，其中組成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑是均一相容混合的，改變成另外一種分離的溶劑系統(tǒng)狀態(tài)，其中該溶劑系統(tǒng)分離為主要由構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑組成的兩相或多相，此溶劑系統(tǒng)能均勻溶解可只溶于其中一種單一有機溶劑或混合有機溶劑中的化學(xué)成分。使用作為化學(xué)成分參與化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)成分，添加該化學(xué)成分，反應(yīng)在實現(xiàn)滿足化學(xué)反應(yīng)條件的均一相容混合溶劑系統(tǒng)的溫度條件下進(jìn)行，然后改變溫度條件，以使兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑分離為主要由構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑組成的兩個或多個相。在含有單一有機溶劑或混合有機作為主要成分的相中，作為沉淀通過分離進(jìn)行回收。
F、優(yōu)選本發(fā)明第二方面是如E所述化合物的制備方法，其中一種單一有機溶劑或混合有機溶劑中含有環(huán)烷類，其它單一有機溶劑或混合有機溶劑中含有選自硝基烷基、腈、醇、鹵代烷基、酰胺或亞砜中的至少一種。
G、本發(fā)明第二方面是如F所述的化合物的制備方法，其中硝基烷中烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲酰基或?；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基中的烷基的碳原子數(shù)為6以下。
H、本發(fā)明第三方面是如E、F或G所述的化合物的制備方法，其中使用電解質(zhì)作為參與反應(yīng)的化學(xué)成分，通過電解進(jìn)行反應(yīng)。
I、本發(fā)明第四方面是上述各項的化合物的制備方法，其中通過照射紫外-可見光進(jìn)行反應(yīng)。
J、本發(fā)明第五方面是利用A所述的溶劑系統(tǒng)制備肽的方法，特別是本發(fā)明第五方面是通過液相合成制備肽的方法，該方法包括使用由可以提高溶解度的化合物得到的載體與一種構(gòu)成可控制所述條件的溶劑系統(tǒng)的溶劑或混合溶劑A的組合，作為引入了要合成的肽的羧基末端的氨基酸殘基的殘基；使上述化合物在所述溶劑或混合溶劑A中的溶解度提高，其中所述化合物通過向結(jié)合有要合成的肽的羧基末端的氨基酸殘基載體的肽或所述肽中依次引入氨基酸來使其肽鏈延伸；作為與所述溶劑或混合溶劑A組合的其它溶劑或混合溶劑B，使用下述溶劑在比形成上述相容條件的溫度低的條件下，優(yōu)先溶解上述肽鏈延伸鏈中所用的各種氨基酸；在比形成上述相容條件的溫度高的條件下，在相容條件下形成溶劑并溶解肽原料化合物；在相分離條件下，用可溶解氨基酸的溶劑替代上述B，其中所述氨基酸是用于依次合成所設(shè)計的肽的氨基酸，所述B可溶解在各種α-位氨基結(jié)合保護(hù)基團(tuán)的保護(hù)氨基酸；替代后，提高溫度以呈現(xiàn)相容狀態(tài)。
K、優(yōu)選本發(fā)明第五方面是通過J的液相合成制備肽的方法，其中包含一種有機溶劑或混合溶劑的有機溶劑包含環(huán)烷化合物，與包含所述溶劑或混合溶劑A的上述有機溶劑組合的包含其它溶劑或混合溶劑B的有機溶劑選自硝基烷、腈、醇、鹵代烴、酰胺或亞砜的至少一種。
L、更優(yōu)選本發(fā)明第五方面是如J所述的液相合成制備肽的方法。其中硝基烷中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲?；蝓；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基的碳原子數(shù)為6以下。
M、本發(fā)明第五方面是通過J、K和L的液相合成來制備肽的方法，其中形成肽原料化合物的載體是具有親環(huán)烷溶劑部分與氨基酸結(jié)合的官能團(tuán)、來自通式A所示的芳族烴環(huán)或具有10個以上碳原子的基本骨架化合物的殘基。
N、優(yōu)選本發(fā)明第五方面是通過M的液相合成制備肽的方法，其中通式A所示化合物是選自通式組B所示基團(tuán)的化合物。
通式組B在上述通式組B中，X、R和n的含義同通式A，Q代表單鍵或烴基，R2代表與氨基酸結(jié)合的羥基、硫羥基、氨基或羰基，R3和R4代表如通式C所示基團(tuán) 通式CR5代表與氨基酸結(jié)合的羥基、硫羥基、氨基或羰基。
附圖簡述
圖1表示溶解原料的溶劑A’和溶解催化劑及反應(yīng)添加劑的溶劑A”分別分離成單一有機溶劑或混合有機溶劑的狀態(tài)。B代表反應(yīng)步驟B，通過調(diào)整溫度條件形成均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)，并進(jìn)行反應(yīng)；C代表分離的溶劑系統(tǒng)，它能夠可逆性地分離成以含有該溶劑系統(tǒng)的溶劑為主要成分的不同溶劑相，例如，分離成溶解產(chǎn)物的溶液相C’以及溶解催化劑和反應(yīng)添加劑的溶液相C”。即圖1顯示了依據(jù)本發(fā)明所述溶劑系統(tǒng)理論，分離產(chǎn)物和循環(huán)使用催化劑及反應(yīng)添加劑的方法。
圖2顯示了環(huán)己烷CH硝基烷[硝基甲烷NM、硝基乙烷NE]溶劑系統(tǒng)的均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的混合比、溫度與相容性狀態(tài)改變之間的相關(guān)性。
圖3顯示了環(huán)己烷-二甲基甲酰胺(DMF)-二甲基乙酰胺(DMA)混合溶劑系統(tǒng)向均一相容混合溶劑系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)改變的溫度特性。
圖4顯示了環(huán)己胺CH-乙腈AN-丙腈PN混合溶劑系統(tǒng)的均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的混合比例、溫度與相容性狀態(tài)改變的相關(guān)性。
圖5顯示了均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)改變的測量結(jié)果。利用含有電解質(zhì)和可氧化有機化合物的溶劑系統(tǒng)，進(jìn)行選擇性氧化反應(yīng)，并用如下方法測量。即插入玻璃化炭黑電極(工作電極)、鉑陰極和銀-氯化銀電極，電壓在-0.2～2.0伏之間進(jìn)行周期性變化，電位變化率為100mV/秒，測量相應(yīng)的電流；a代表加熱至55℃形成均一相容混合溶劑系統(tǒng)的情況，b代表20℃下硝基烷相的情況，c代表20℃下環(huán)烷相的情況。
實施本發(fā)明的最佳方案下面更詳細(xì)地介紹本發(fā)明。
A.本發(fā)明提供的溶劑系統(tǒng)由兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑組成，通過較小的溫度改變，能可逆地形成均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)和分離為多相的分離溶劑系統(tǒng)狀態(tài)。
具有這種性質(zhì)的單一有機溶劑或混合有機溶劑組合的溶劑是本發(fā)明的溶劑系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
1、一種單一有機溶劑或混合有機溶劑主要是低極性溶劑，作為組成該溶劑的化合物組包括烷、環(huán)烷、烯、炔或芳族化合物，優(yōu)選環(huán)烷類化合物，更優(yōu)選環(huán)己烷。因為考慮到環(huán)己烷的椅型構(gòu)象-船型構(gòu)象異構(gòu)體的轉(zhuǎn)換可與其它溶劑相關(guān)地在溫和條件下發(fā)生改變，進(jìn)而推測上述本發(fā)明的溶劑系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)。依據(jù)推測的特性，在上述兩相溶劑系統(tǒng)中，可以認(rèn)為形成溶質(zhì)的主要部分幾乎完全分布在某一相中的狀態(tài)。具體來說，環(huán)己烷的融點為6.5℃，相對較高，環(huán)己烷具有可固化分離反應(yīng)產(chǎn)物的優(yōu)點，所以從這一點來看，環(huán)己烷可以說是一個優(yōu)選的溶劑。
2、與上述1組合的單一有機溶劑或混合有機溶劑主要為高極性的有機溶劑，優(yōu)選選擇性地溶解具有高極性的溶質(zhì)例如無機鹽，有機鹽，無機堿，無機酸，有機堿，有機酸，路易斯酸，路易斯堿，兩性離子物質(zhì)，離子性感光劑(亞甲基藍(lán))，支持電解質(zhì)，有機金屬化合物，極性有機分子如醇、苯酚、芳族化合物、羧酸、胺、醛、酮、醚、酰胺、硝基化合物、鹵化物、硫醇、砜、亞砜、異腈、酸酐或酯、水、極性高分子、氨基酸、肽、蛋白質(zhì)及其衍生物、核酸及其衍生物、糖及其衍生物、脂類及其衍生物等。更優(yōu)選的溶劑是硝基烷、腈、醇、鹵代烷基、酰胺及亞砜類。
由于需要在各種反應(yīng)中應(yīng)用上述溶劑系統(tǒng)，因此該溶劑系統(tǒng)在均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)下必須能夠溶解該反應(yīng)眾所使用的溶質(zhì)、催化劑、載體以及添加劑，由此看來，該溶劑系統(tǒng)必須有所選擇。
例如，使用環(huán)己烷作為溶劑來溶解產(chǎn)物時，有以下優(yōu)點即通過冷卻溶液至0℃，產(chǎn)物能作為固體分離，加熱作為固態(tài)分離的產(chǎn)物，蒸發(fā)除去共存的環(huán)己烷，因此產(chǎn)物可以很容易提純。
3、為了確立上述通過液相合成制備肽的方法，重要的是要選擇化合物，該化合物作為肽原料化合物，在分離溶劑系統(tǒng)狀態(tài)下能夠提高在某一單一有機溶劑或混合有機溶劑中的溶解度，而不溶解在與所述單一有機溶劑或混合有機溶劑組合的其它單一有機溶劑或混合有機溶劑中。通式A所示的殘基以及具有碳原子10以上烴基基本骨架的化合物的殘基具有上述的物理性能。
4、通過液相合成制備肽的方法中所用的氨基酸，可以是在傳統(tǒng)固相肽制備方法中使用的保護(hù)氨基酸，例如，F(xiàn)moc(9-芴基甲氧基羰基)-氨基酸、Boc(叔丁氧基羰基)氨基酸或者Cbz(芐氧基羰基)-氨基酸。
5、使用包含可溶性載體[SC]的包含由可溶性載體[SC]-纈氨酸(VaL)-甘氨酸-Fmoc(SC)-VaL-GLy-Fmoc)組成的肽鏈的延伸基本步驟及過程如下圖所示。
實施例以下實施例是對本發(fā)明的具體說明，但是并不意味著本發(fā)明的權(quán)利僅限于此。
首先說明溶劑系統(tǒng)的具體例子。
實施例1在10℃、一個大氣壓條件下，向裝有10mL環(huán)己烷的反應(yīng)容器(玻璃)中加入50mL硝基烷。使用硝基甲烷和硝基乙烷的混合物作為硝基烷，制備如下比例的混合物10∶0(50mL∶0mL)、9∶1(45mL∶5mL)、8∶1(40mL∶10mL)、7∶3(35mL∶15mL)、6∶4(30mL∶20mL)、5∶5(25mL∶25mL)、4∶6(20mL∶30mL)、3∶7(15mL∶35mL)、2∶8(10mL∶40mL)、1∶9(5mL∶45mL)和0∶10(0mL∶50mL)。
在10℃時，上述11種有機溶劑混合物中，硝基甲烷∶硝基乙烷的比例在10∶0至3∶7之間的混合物分為離兩相(上層主要成分為環(huán)己烷，下層主要成分為硝基烷)。
逐漸升高這些溶劑的溫度，當(dāng)溫度升高至圖2所示溫度以上時，溶劑變成完全均一相容的混合溶劑。只要維持溫度在此均一化溫度以上，不需要由外部施加物理操作例如攪拌，上述均一相容混合溶劑系統(tǒng)就可以保持其均一溶液狀態(tài)。此外，當(dāng)冷卻上述溶劑至均一化溫度以下時，這些溶劑立即分離成兩相(分離的溶劑系統(tǒng))。這種均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)改變現(xiàn)象隨著加熱和冷卻過程，能夠反復(fù)可逆地進(jìn)行。另一方面，硝基甲烷∶硝基乙烷的混合比例在2∶8至0∶10之間的溶劑，在10℃時為均一溶劑，通過冷卻能夠分離為兩相，而當(dāng)加熱這些溶劑時，它們又變成均一相容混合溶劑，換句話說，對于這些溶劑，均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)改變現(xiàn)象也能夠反復(fù)可逆地進(jìn)行。
實施例2改變實施例1中環(huán)己烷∶硝基烷(硝基烷是硝基甲烷或硝基乙烷或它們的混合物的比例，則標(biāo)示均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)狀態(tài)改變的溫度也改變。如圖2所示，在環(huán)己烷∶硝基烷比例為2∶5的(20mL環(huán)己烷∶50mL硝基烷)情況下，當(dāng)硝基烷(硝基甲烷和硝基乙烷的混合物)的組成改變時，表示均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)的溫度也如實施例1一樣改變，此溫度比環(huán)己烷∶硝基烷比例為1∶5時的溫度約高25℃。在環(huán)己烷∶硝基烷的比例為1∶1(30mL環(huán)己烷∶30mL硝基烷)的情況下，標(biāo)均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)的溫度會變得更高。但是，當(dāng)環(huán)己烷的比例比環(huán)己烷∶硝基烷比例為1∶1的情況更高時，表示均一相容混合溶劑系統(tǒng)狀態(tài)-分離溶劑系統(tǒng)狀態(tài)改變的溫度并沒有太大變化?；谏鲜鍪聦?，我們可以確定，這種溶劑混合物可以通過改變環(huán)己烷、硝基甲烷和硝基乙烷的比例而形成均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)狀態(tài)。
此種傾向在混合有機溶劑系統(tǒng)例如環(huán)己烷-乙腈、環(huán)己烷-乙腈-任意有機溶劑(例如丙腈)或環(huán)己烷-硝基烷-任意有機溶劑(例如二甲基甲酰胺)中都能夠觀察到。
實施例3環(huán)己烷-二甲基甲酰胺(DMF)-二甲基乙酰胺(DMA)混合溶劑系統(tǒng)向均一相容混合溶劑系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)改變的溫度特性見圖3。
在10℃、一個大氣壓條件下，向裝有50mL環(huán)己烷的反應(yīng)容器(玻璃)中加入50mL酰胺有機溶劑二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰胺(DMA)組合的有機溶劑系統(tǒng)。制備混合比例如下改變的DMF和DMA混合物作為酰胺有機溶劑10∶0(50mL∶0mL)、9∶1(45mL∶5mL)、8∶1(40mL∶10mL)、7∶3(35mL∶15mL)、6∶4(30mL∶20mL)、5∶5(25mL∶25mL)、4∶6(20mL∶30mL)、3∶7(15mL∶35mL)、2∶8(10mL∶40mL)、1∶9(5mL∶45mL)和0∶10(0mL∶50mL)。所有上述11種有機溶劑混合物在10℃時分離成兩相(上層的主要成分為環(huán)己烷，下層的主要成分為酰胺有機溶劑)。當(dāng)逐漸升高上述溶劑的溫度時，通過使溫度升高至如圖所示溫度以上，這些溶劑變成完全均一相容的混合溶劑。只要維持溫度在此均一化溫度之上，不需要由外部施加物理操作例如攪拌，上述均一相容混合溶劑系統(tǒng)就可以保持其均一相容溶液狀態(tài)。當(dāng)冷卻上述溶劑至均一化溫度以下時，這些溶劑立即分離成兩相(分離的溶劑系統(tǒng))。這種均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)改變現(xiàn)象隨著加熱和冷卻過程能夠反復(fù)可逆地進(jìn)行。
實施例4環(huán)己烷(CH)-乙腈(AN)-丙腈(PN)混合溶劑系統(tǒng)向均一相容混合溶劑系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)改變時的溫度特性。見圖4。
在10℃，一個大氣壓條件下，向裝有50mL環(huán)己烷的反應(yīng)容器(玻璃)中加入50mL腈類有機溶劑甲腈(MeCN)和乙腈(EtCN)的混合溶劑。制備比例如下改變的MeCN和EtCN混合物作為腈類有機溶劑10∶0(50mL∶0mL)、9∶1(45mL∶5mL)、8∶1(40mL∶10mL)、7∶3(35mL∶15mL)、6∶4(30mL∶20mL)、5∶5(25mL∶25mL)、4∶6(20mL∶30mL)、3∶7(15mL∶35mL)、2∶8(10mL∶40mL)、1∶9(5mL∶45mL)和0∶10(0mL∶50mL)。上述11種有機溶劑混合物中，MeCN/EtCN混合比例為2∶8或更高的混合物在10℃時分離成兩相(上層的主要成分為環(huán)己烷，下層的主要成分為腈類有機溶劑)(分離的溶劑系統(tǒng))。當(dāng)逐漸升高上述溶劑的溫度時，通過溫度升高至如圖所示溫度以上，這些溶劑變成完全均一相容的混合溶劑。只要維持溫度在此均一化溫度之上，不需要由外部施加物理操作例如攪拌，上述均一相容混合溶劑系統(tǒng)就可以保持其均一相容溶液狀態(tài)。當(dāng)冷卻上述溶劑至均一化溫度以下時，這些溶劑立即分離成兩相(分離的溶劑系統(tǒng))。這種均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)改變現(xiàn)象隨著加熱和冷卻過程能夠反復(fù)可逆地進(jìn)行。
上述實施例表明，當(dāng)利用本發(fā)明的溶劑系統(tǒng)時，均一溶解化學(xué)成分的均一相容混合溶劑系統(tǒng)可以被分離成兩相主要成分是含有該溶劑系統(tǒng)的單一有機溶劑的相和主要成分是混合有機溶劑的相，上述化學(xué)成分被分離并被包含在其中某一分離相中，換句話說，該溶劑系統(tǒng)是能夠在化學(xué)反應(yīng)后容易分離上述化學(xué)成分的溶劑系統(tǒng)。
下圖為光化學(xué)反應(yīng)引發(fā)劑進(jìn)入均一相容混合溶劑系統(tǒng)的溶解過程，以及光化學(xué)反應(yīng)引發(fā)劑進(jìn)入分離溶劑系統(tǒng)的分離相中的提純過程的說明。
實施例5在25℃和一個大氣壓的條件下，將環(huán)己烷∶硝基乙烷∶硝基甲烷為15∶4∶1(15mL∶4mL∶1mL)的混合溶劑裝入玻璃容器中。在此溫度條件下，上述溶劑分離為主要成分為環(huán)己烷的上層以及主要成分為硝基烷(硝基甲烷和硝基乙烷的混合物)的下層。將1mg亞甲基藍(lán)(光化學(xué)反應(yīng)引發(fā)劑)加入到該溶劑系統(tǒng)中，超過99.9％的亞甲基藍(lán)被溶解在下層。將上述混合溶液加熱至45℃，變成均一相容混合溶劑，亞甲基藍(lán)也溶解到均一相容混合溶劑中。當(dāng)上述溶液冷卻至25℃時，該溶液立即分離成兩相(分離溶劑系統(tǒng))，超過99.9％的亞甲基藍(lán)溶解在下層(硝基烷層)中。當(dāng)本發(fā)明中使用硝基烷混合物(硝基甲烷∶硝基乙烷比例為4∶1)時，通過任意改變環(huán)己烷和硝基烷的比例純化亞甲基藍(lán)，反復(fù)進(jìn)行均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)改變，在分離溶劑系統(tǒng)中，可從硝基烷相中提純亞甲基藍(lán)。
實施例6該實施例中，表示了利用含有電解質(zhì)和可被氧化的有機化合物的溶劑系統(tǒng)進(jìn)行選擇性氧化反應(yīng)。均一相容混合溶劑系統(tǒng)-分離溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)改變以及反應(yīng)性見圖5。
在25℃和一個大氣壓下，制備環(huán)己烷∶硝基乙烷∶硝基甲烷為1∶3∶2(環(huán)己烷∶硝基乙烷∶硝基甲烷＝1mL∶3mL∶2mL)的混合溶劑。此有機溶劑系統(tǒng)被分離成兩相。向該混合溶劑中加入200mg高氯酸鋰作為支持電極，加入10mg十六烷硫醇作為電解物。向該溶液的下層(主要成分為硝基烷，主要溶解高氯酸鋰)插入玻璃化炭黑電極(工作電極)、鉑陰極以及銀-氯化銀電極，使電壓在-0.2到2.0伏特之間循環(huán)(循環(huán)電壓法)，以100mv/s改變電位，測量相應(yīng)的電流。由于此溫度下該溶劑系統(tǒng)為分離溶劑狀態(tài)，因此不發(fā)生十六烷硫醇的氧化，未觀察到顯示硫羥基被氧化的顯著的峰。
然后，將此溶液加熱至55℃，整個溶液變成均一的溶液(均一相容混合溶劑系統(tǒng))。
在上述狀態(tài)下，測量電位-電流曲線，測得顯示硫羥基被氧化的顯著的信號。另一方面，當(dāng)進(jìn)一步冷卻至20℃并測量電位-電流曲線時，則沒有觀察到其氧化峰。上述現(xiàn)象表明在20℃的相分離狀態(tài)(分離溶劑系統(tǒng))下，由于支持電解質(zhì)的大部分溶解在下層(硝基烷相)，而電解物大部分溶解在上層(環(huán)己烷相)，導(dǎo)致電極表面不能發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。但是，當(dāng)改變?yōu)榫幌嗳莼旌先軇┫到y(tǒng)后，由于支持電解質(zhì)和電解物都溶解在均一相容的溶液中，容易發(fā)生向電極的放電。如上所述，利用本發(fā)明，通過控制小的溫度變化即能夠改變電解質(zhì)或溶質(zhì)在溶劑系統(tǒng)中的分布狀態(tài)，能夠控制化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行或者選擇性。
實施例72，5-二羥基苯甲酸十八烷基酯和2，3-二甲基丁二烯的電解第爾斯-阿爾德反應(yīng)。
將12mg 2，5-二羥基苯甲酸十八烷基酯和30mg 2，3-二甲基丁二烯溶解在5mL環(huán)己烷中，再加入3mL硝基乙烷、2mL硝基甲烷以及50mL乙酸。在25℃和一個大氣壓條件下，該溶液分離成兩相。當(dāng)加熱至68℃時(一個大氣壓下)，該溶液變?yōu)榫坏娜芤?。在此狀態(tài)下，用玻璃化炭黑板作陽極、鉑板作陰極，以端電壓2.0伏、電流0.3mA通電，使一分子苯甲酸酯獲得相當(dāng)于2.2個電子的電量。隨后，冷卻反應(yīng)溶液至25℃，使其分離成兩相，然后從環(huán)己烷相中提純產(chǎn)物，收率為48％。
上述反應(yīng)見方案1。
(方案1)實施例8通過光電子轉(zhuǎn)移合成苯并呋喃在25℃、一個大氣壓下，在派熱克斯玻璃容器中將5.2mg 3-[1-(2-羥基-4，6-二甲氧基苯基)-3-甲基丁基硫代]丙酸和7.2mg α-水芹烯加入到由5mL環(huán)己烷、4mL硝基乙烷和1mL硝基甲烷組成的溶劑系統(tǒng)中并溶解，再加入264mg高氯酸鋰(通過光照射亞甲基藍(lán)而進(jìn)行硫原子的光電子轉(zhuǎn)移步驟，促進(jìn)碳-硫的斷裂反應(yīng)以及促進(jìn)形成分子內(nèi)環(huán)的反應(yīng))和2.3mg亞甲基藍(lán)，使其完全溶解。高氯酸鋰和亞甲基藍(lán)完全溶解在下層(硝基烷層)。將此溶液加熱至55℃使其完全均一化，在氬氣氣流下，用鹵素?zé)?可見光燈，波長為400nm-700nm)照射4小時。照射后，將反應(yīng)液冷卻至25℃，再次相分離(分離溶液系統(tǒng))。在下層中提純含有亞甲基藍(lán)、高氯酸鋰、反應(yīng)過程中生成的二硫化物和未反應(yīng)的原料，在環(huán)己烷層中提純反應(yīng)產(chǎn)物，收率是53％。
上述反應(yīng)見方案2。
(方案2)在電極反應(yīng)中，除電解物(在電解氧化情況下可被氧化的物質(zhì))外，必須有支持電解質(zhì)和溶解支持電解質(zhì)的有機溶劑。一般情況下，將電解物和支持鹽加入到單一相容溶液中進(jìn)行電極反應(yīng)，反應(yīng)后，必須將經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)換由電解物獲得的產(chǎn)物與支持鹽分離。在實施例5、6、7和8中，利用能通過改變溫度條件在均一相容混合溶劑系統(tǒng)和分離溶劑系統(tǒng)兩種狀態(tài)之間進(jìn)行可逆性變化的溶劑系統(tǒng)，在均一相容混合溶劑狀態(tài)下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(光化學(xué)反應(yīng)和電解反應(yīng))，在分離溶劑系統(tǒng)狀態(tài)下實現(xiàn)2種或更多成分(例如產(chǎn)物和電解質(zhì))的分離。
肽的制備例實施例9可溶性載體[SC]-纈氨酸(VaL)-甘氨酸(GLy)-苯丙氨酸(Phe)Fmoc[(SC)-VaL-GLy-Phe-Fmoc]的液相合成用在通式B中R為C18H37-，X為0，n為3，Q為CH2，R2為OH的化合物(3，4，5-三(十八烷氧基)苯基)甲-1-醇作為可溶性載體[SC]。
步驟(1)將Fmoc-VaL(170mg)溶解于3mL二氯甲烷中，加入125mg二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)。將此溶液在室溫下攪拌15分鐘，然后過濾。濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮干燥凝固，將得到的殘余物溶解于3mL二甲基甲酰胺(DMF)中。然后將3mL溶解了可溶性載體[SC]的環(huán)己烷溶液(可溶性載體50mg/3mL)加入到上述DMF溶液中。再加入6.5mg 4-二甲基氨基吡啶(DMAP)，加熱反應(yīng)液至50℃，使其反應(yīng)30分鐘，分離成環(huán)己烷層和DMF層的溶液轉(zhuǎn)變成均一溶劑。反應(yīng)后，將反應(yīng)液冷卻至室溫使其分離成兩相，分離并除去下層DMF相，然后加入3mL 10％二乙胺/DMF溶液，在50℃攪拌20分鐘。冷卻反應(yīng)液，分離環(huán)己烷層。在該環(huán)己烷層中提純與可溶性載體結(jié)合的纈氨酸-NH2([SC]-VaL-NH2)(收率為95％)。
步驟(2)將57mg Fmoc-GLy、55mg HOBt和25mg二異丙基碳二亞胺(DIPCD)溶解于2mL DMF中，在室溫下攪拌150分鐘，用此溶液作為活化的Fmoc-GLy-OH/DMF溶液。即，將2mL此溶液冷卻至5℃后，加入2mL步驟(1)制備的[SC]-Val-NH2/環(huán)己烷。在1小時內(nèi)將反應(yīng)液的溫度從5℃升至50℃，并在50℃保持30分鐘。最后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，該反應(yīng)液分離成兩層，從上層(環(huán)己烷層)分離目標(biāo)產(chǎn)物[SC]-VaL-GLy-Fmoc(見延伸步驟的步驟A)。通過加入二乙胺去除Fmoc基團(tuán)，得到[SC]-VaL-GLy-NH2(見延伸步驟的步驟B)。
上述合成反應(yīng)的概略與前述延伸步驟一樣。
步驟(3)接下來，將57mg Fmoc-Phe、55mg HOBt和25mg二異丙基碳二亞胺(DIPCD)溶解于2mL DMF中，在室溫下攪拌150分鐘。用此溶液作為活化的Fmoc-苯丙氨酸(Phe)-OH/DMF溶液。即，將2mL此溶液冷卻至5℃后，加入2mL步驟(2)制備的[SC]-VaL-GLy-NH2/環(huán)己烷溶液。在1小時內(nèi)將該反應(yīng)液的溫度由5℃升至50℃，并在50℃保持30分鐘。最后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，該反應(yīng)液分離成兩層，從上層(環(huán)己烷層)分離目標(biāo)產(chǎn)物[SC]-VaL-GLy-Phe-Fmoc(延伸步驟的步驟A)。
通過重復(fù)上述步驟，將氨基酸依次結(jié)合到可溶性載體上，合成目標(biāo)低聚肽。
結(jié)構(gòu)確定[SC]環(huán)己烷可溶性載體；(3，4，5-三(十八烷氧基)苯基)甲-1-醇1H-NMR(400MHz)δ；5.54(2H，s)，4.58(2H，d，J＝5.1Hz)，3.96(4H，t，J＝6.6Hz)，3.96(3H，s)，1.82-1.70(6H，m)，1.50-1.41(6H，m)，1.38-1.20(84H，br)，0.88(9H，6，8Hz)，13C-NMR(100Hz)；(100MHzδ153.2，137.4，136.0，105.2，73.4，69.1，65.7，32.0，30.4，29.8，29.7，29.5，26.2，22.8，14.2；MALDITOF-MS(pos)，對C61H116O4〔M+Na〕+的計算值為935，實驗值為935.
〔SC〕-Val-Fmoc；
1H-NMR(CDCl3)δ7.76(2H，d，J＝7.7Hz)，7.60(2H，d，J＝7.7Hz)，7.40(2H，dt，J＝2.6，7.3Hz)，7.31(2H，t，J＝7.3Hz)，6.53(2H，s)，5.31(1H，d，J＝9.2Hz)，5.11(1H，d，J＝12.1Hz)，5.05(1H，d，J＝12.1Hz)，4.38(2H，m)，4.23(1H，t，J＝7.3Hz)，3.94(6H，m)，2.19(1H，m)，1.78(4H，m)，1.73(2H，m)，1.45(6H，m)，1.35-1.23(84H，br.)，0.95(3H，d，J＝7.0Hz)，0.88(12H，m)；13C-NMR(CDCl3)δ172.0，156.2，153.2，143.9，143.8，141.3，138.4，130.2，128，3，127.7，127.1，125.1，120.0，107.1，73.4，69.2，67.4，67.1，59.0，47.2，32.0，31.4，30.3，29.8，29.7，29.5，29.4，26.1，22.7，14.1；TOF-MS(pos)MF，對C81H135NO7〔M+Na〕+的計算值為1257，實驗值為1257.
〔SC〕-Val-NH2；1H-NMR(400MHz)δ6.54(2H，s)，5.07(1H，d，J＝12.1Hz)，503(1H，d，J＝12.1Hz)，3.95(4H，t，J＝6.6Hz)，3.94(2H，t，J＝6.6Hz)，3.33(2H，d，J＝5.1Hz)，2.07-2.01(1H，m)，1.81-1.77(4H，m)，1.76-1.71(2H，m)，1.49-1.43(6H，m)，1.37-1.23(84H，br)，0.96(3H，d，J＝7.0Hz)，0.89-0.86(12H，m)；13C-NMR(150MHz)δ，175.4，153.2，138.3，130.7，107.1，73.4，69.2，66.8，59.9，32.2，32.0，30.3，29.8，29.7，29.6，29.4，26.1，22.7，19.3，17.1，14.1；TOF-MS(pos)，對C66H125NO5〔M+Na〕+的計算值為1034，實驗值為1034.
〔SC〕-Val-Gly-Fmoc；1H-NMR(400MHz)δ7.77(2H，d，J＝7.3Hz)，7.59(2H，d，J＝7.3Hz)，7.40(2H，t，J＝7.3Hz)，7.31(2H，dt，J＝0.7，7.3Hz)，6.52(2H，s)，6.38(1H，d，J＝8.4Hz)，5.44-5.37(1H，br)，5.10(1H，d，J＝12.1Hz)，5.02(1H，d，J＝12.1Hz)，4.62(2H，dd，J＝8.4，4.8Hz)，4.42(2H，d，J＝7.0Hz)，4.24(1H，t，J＝7.0Hz)，3.96-3.92(8H，m)，2.21-2.16(1H，m)，1.81-1.76(4H，m)，1.75-1.70(2H，m)，1.48-1.43(6H，m)，1.37-1.21(84H，br)，0.91(3H，d，J＝7.0Hz)，0.88(9H，t，J＝7.0Hz)，0.86(3H，d，J＝7.0Hz)，；13C-NMR(150MHz)δ171.5，168.7，156.5，153.1，143.6，141.2，138.3，130.0，127.7，127.0，125.0，120.0，107.0，73.4，69.2，67.5，67.4，57.1，47.1，32.0，31.4，30.4，29.8，29.7，29.5，29.4，26.1，22.8，19.0，17.7，14.2，；MALDI TOF-MS(pos)對C83H138N2O8〔M+Na〕+的計算值為1314，實驗值為1314.
〔SC〕-Val-Gly-NH2；1H-NMR(600MHz)δ7.74(1H，d，J＝9.2Hz)，6.53(2H，s)，5.11(1H，d，J＝12.1Hz)，5.02(1H，d，J＝12.1Hz)，4.61(1H，dd，J＝9.2，5.1Hz)，3.95(4H，t，J＝6.6Hz)，3.94(2H，t，J＝6.6Hz)，3.39(2H，s)，2.24-2.18(1H，m)，1.81-1.76(4H，m)，1.75-1.71(2H，m)，1.49-1.44(6H，m)，1.37-1.20(84H，br)，0.93(3H，d，J＝7.0Hz)，0.90-0.86(12H，m)；13C-NMR(150MHz)δ172.6，171.8，153.1，130.3，125.5，106.9，73.4，69.2，67.2，56.6，44.8，32.0，31.3，30.4，30.3，29.8，29.7，29.5，29.4，26.2，22.8，19.1，17.8，14.2；MALDI TOF-MS(pos)，對C68H128N2O6〔M+Na〕+的計算值為1091，實驗值為1091。
〔SC〕-Val-Gly-Phe-Fmoc；1H-NMR(600MHz)δ7.75(2H，d，J＝7.7Hz)，7.53-7.49(2H，m)，7.39(2H，dd，J＝7.3，2.2Hz)，7.30-7.27(4H，m)，7.25-7.21(1H，m)，7.20-7.15(2H，br)，6.76-6.69(1H，br)，6.60-6.55(1H，br)，6.50(2H，s)，5.40-5.34(1H，br)，5.07(1H，d，J＝12.1Hz)，4.99(1H，d，J＝12.1Hz)，4.56(1H，dd，J＝8.8，4.8Hz)，4.46-4.30(2H，m)，4.17(1H，t，J＝7.0Hz)，4.10-4.03(1H，m)，3.92(6H，t，J＝6.6Hz)，3.83-3.76(2H，m)，3.18-3.11(1H，m)，3.10-3.02(1H，m)，2.20-2.13(1H，m)，1.79-1.69(6H，m)，1.48-1.41(6H，m)，1.35-1.23(84H，br.m)，0.91-0.85(15H，m)；13C-NMR(150MHz)δ171.5，171.3，168.3，156.0，153，1，143.6，141.2，138.2，136.2，130.1，129.1，128.8，127.7，127.1，127.0，125.0，124.9，120.0，107.0，73.4，69.2，67.5，67.1，57.3，47.2，32.0，31.3，30.4，29.8，29.7，29.5，29.4，26.2，22.8，19.0，17.8，14.2；MALDI TOF-MS(pos)，對C92H147N3O9〔M+Na〕+的計算值為1461，實驗值為1461。
1461.
〔SC〕-Val-Gly-Phe-NH2；1H-NMR(400MHz)δ7.99-7.93(1H，m)，7.35-7.30(2H，m)，7.27-7.21(3H，m)，6.66(1H，d，J＝8.8Hz)，6.52(2H，s)，5.11(1H，d，J＝12.1)，5.02(1H，d，J＝12.1Hz)，4.58(1H，dd，J＝8.8，4.8Hz)，4.05(1H，d，J＝5.9Hz，minor)，4.01(1H，d，J＝5.9Hz，major)，3.98-3.91(7H，m)，3.66(1H，d，J＝10.0Hz)，3.32(1H，dd，J＝13.6，3.9Hz)，2.67(1H，dd，J＝13.6，10.0Hz)，2.24-2.15(1H，m)，1.82-1.69(6H，m)，1.50-1.39(6H，m)，1.37-1.21(84H，br)，0.92(3H，d，J＝6.8Hz)，0.90-0.85(12H，m)；13C-NMR(150MHz)δ175.2，171.5，168.9，153.1，151.4，137.7，129.2，128.8，126.9，125.5，107.0，73.5，69.2，67.5，57.2，56.5，43.4，40.9，32.0，31.3，30.4，29.8，29.7，29.5，29.4，26.2，22.8，19.1，17.7，14.2；MALDI TOF-MS(pos)，對C77H137N3O7〔M[+Na〕+的計算值為1239，實驗值為1239.
實施例10[SC]-VaL-Phe-Fmoc的液相合成；將63mg Fmoc-Phe、63mg HOBt和25mg二異丙基碳二亞胺(DIPCD)溶解于2mL DMF中并在室溫下攪拌150分鐘。用此溶液作為活化的Fmoc-Phe/DMF溶液，具體來說，將2mL此溶液冷卻至5℃后，加入2mL實施例1中步驟1制備的[SC]-Val-NH2/環(huán)己烷溶液。在1小時內(nèi)將反應(yīng)液溫度由5℃緩慢升高至50℃，進(jìn)一步在50℃保持30分鐘。最后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，該反應(yīng)液再次分離成兩層。從上層(環(huán)己烷層)中分離目標(biāo)產(chǎn)物[SC]-VaL-Phe-Fmoc。
重復(fù)上述操作步驟，將氨基酸依次結(jié)合到可溶性載體上，合成目標(biāo)肽。
實施例11[SC]-VaL-Pro-Fmoc的液相合成；將53mg Fmoc-Pro、57mg HOBt和25mg二異丙基碳二亞胺(DIPCD)溶解于2mL DMF中，在室溫下攪拌150分鐘。用此溶液作為活化的Fmoc-Pro-OH/DMF溶液。具體來說，將2mL此溶液冷卻至5℃后，加入2mL實施例1中步驟1制備的[SC]-Val-NH2/環(huán)己烷溶液。在1小時內(nèi)將反應(yīng)液的溫度由5℃緩慢升高至50℃，進(jìn)一步在50℃保持30分鐘。最后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，反應(yīng)液再次分離成兩層。從上層(環(huán)己烷層)中分離目標(biāo)產(chǎn)物[SC]-VaL-Pro-Fmoc。
重復(fù)上述操作步驟，將氨基酸依次結(jié)合到可溶性載體上，合成目標(biāo)肽。
實施例12[SC]-VaL-ALa-Fmoc的液相合成；將50mg，F(xiàn)moc-Ala、53mg HOBt和25mg二異丙基碳二亞胺(DIPCD)溶解于2mL DMF中，在室溫下攪拌150分鐘。用此溶液作為活化的Fmoc-ALa-OH/DMF溶液。具體來說，將2mL此溶液冷卻至5℃后，加入2mL實施例1中步驟1制備的[SC]-Val-NH2/環(huán)己烷溶液。在1小時內(nèi)將反應(yīng)液的溫度由5℃緩慢升到50℃，在50℃保持30分鐘。最后，將反應(yīng)液冷卻到室溫，該反應(yīng)液再次分離成兩層。從上層(環(huán)己烷層)中分離目標(biāo)產(chǎn)物[SC]-VaL-ALa-Fmoc。
重復(fù)上述操作步驟，將氨基酸依次結(jié)合到可溶性載體上，合成目標(biāo)肽。
工業(yè)適應(yīng)性如上所述，利用本發(fā)明的溶劑系統(tǒng)，通過改變溫度可以容易地控制均一相容混合溶劑系統(tǒng)與分離溶劑系統(tǒng)間狀態(tài)的改變，通過這種狀態(tài)改變的控制，可以取得如下優(yōu)異效果可以構(gòu)建處理系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)，以處理可容易地實現(xiàn)反應(yīng)控制和產(chǎn)物的分離、提純的化學(xué)物質(zhì)。另外進(jìn)一步通過均一相容混合溶劑系統(tǒng)與分離溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)改變可以控制電學(xué)性質(zhì)，因此就有可能設(shè)計出一種能夠利用這些性質(zhì)的功能系統(tǒng)，而且有望完成一項新的技術(shù)。
更進(jìn)一步，在利用所述的溶劑系統(tǒng)合成肽中，本發(fā)明提供了如下的優(yōu)異效果。具體地說，本發(fā)明提供了一種液相合成肽的方法，此方法與肽的固相合成法相比，反應(yīng)更容易控制，產(chǎn)物更容易提純，此方法是通過設(shè)計一個載體，所述載體與上述溶劑系統(tǒng)組合使用而實現(xiàn)的；所述載體使要合成的肽的羧基末端的氨基酸殘基的化合物、以及結(jié)合肽的化合物可溶解于構(gòu)成該反應(yīng)溶劑系統(tǒng)的一種溶劑中。
權(quán)利要求
1.一種溶劑系統(tǒng)，該溶劑系統(tǒng)包含兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑，所述溶劑系統(tǒng)通過改變溫度條件，能夠如下可逆地改變狀態(tài)從一種均一相容的混合溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)，其中構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑是均一相容混合的，改變成另一種分離的溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)，其中該溶劑系統(tǒng)分離為主要由構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的上述兩種或多種單一有機溶劑或混合有機溶劑組成的兩個或多個相；而且能夠均勻溶解只溶于一種有機溶劑或混合有機溶劑的化學(xué)成分。
2.權(quán)利要求1的溶劑系統(tǒng)，其中一種有機溶劑或混合有機溶劑包含環(huán)烷類，其它單一有機溶劑或混合有機溶劑包含選自硝基烷、腈、醇、鹵代烷基、酰胺和亞砜的至少一種。
3.權(quán)利要求2的溶劑系統(tǒng)，其中硝基烷中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲?；蝓；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基的烷基的碳原子數(shù)為6以下。
4.權(quán)利要求1的溶劑系統(tǒng)，其中，上述化學(xué)成分參與了反應(yīng)，在構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的至少一種有機溶劑或混合有機溶劑為主要成分的相中，溶解了參與上述反應(yīng)的化學(xué)成分中的至少一種成分，且在分離的溶劑的狀態(tài)下不能滿足進(jìn)行實質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的條件，只有在均一相容混合溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)下反應(yīng)才能滿足進(jìn)行實質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的條件。
5.權(quán)利要求4的溶劑系統(tǒng)，其中一種有機溶劑或混合有機溶劑包含環(huán)己烷，其它有機溶劑或混合有機溶劑包含選自硝基烷、腈、醇、鹵代烷基、酰胺和亞砜的至少一種。
6.權(quán)利要求5的溶劑系統(tǒng)，其中，硝基烷中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲?；蝓；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基中的烷基的碳原子數(shù)為6以下。
7.一種化合物的制備方法，該方法包括利用兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑的溶劑系統(tǒng)，所述溶劑系統(tǒng)通過改變溫度條件能夠進(jìn)行可逆地改變狀態(tài)從一種均一相容混合溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)，其中構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑是均一相容混合的，改變成另一種分離的溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)，其中該溶劑系統(tǒng)分離為主要由構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的上述兩種或多種單一有機溶劑，或兩種或多種混合有機溶劑組成的兩個或多個相；而且能夠均勻溶解可只溶于一種單一有機溶劑或混合有機溶劑的化學(xué)成分；使用參與反應(yīng)的化學(xué)成分，添加該化學(xué)成分，然后該反應(yīng)在實現(xiàn)滿足化學(xué)反應(yīng)條件的均一相容混合溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)的溫度條件下進(jìn)行，然后改變溫度條件，以使兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑分離為主要由上述兩種或多種單一有機溶劑、或兩種或多種混合有機溶劑組成的兩個或多個相；在含有單一有機溶劑或混合有機作為主要成分的相中，作為沉淀通過分離進(jìn)行回收。
8.權(quán)利要求7的化合物的制備方法，其中一種有機溶劑或混合有機溶劑包含環(huán)烷類，其它單一有機溶劑或混合有機溶劑包含選自硝基烷、腈、醇、鹵代烷基、酰胺和亞砜中的至少一種。
9.權(quán)利要求8的化合物的制備方法，其中硝基烷中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲?；蝓；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜中烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基中烷基的碳原子數(shù)為6以下。
10.權(quán)利要求7的化合物的制備方法，其中使用電解質(zhì)作為參與反應(yīng)的化學(xué)成分，通過電解進(jìn)行反應(yīng)。
11.權(quán)利要求10的化合物的制備方法，其中一種有機溶劑或混合有機溶劑包含環(huán)烷類，其它有機溶劑或混合有機溶劑系統(tǒng)包含選自硝基烷、腈、醇、鹵代烷基、酰胺和亞砜中的至少一種。
12.權(quán)利要求11的化合物的制備方法，其中硝基烷中烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲?；蝓；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基的烷基的碳原子數(shù)為6以下。
13.權(quán)利要求7的化合物的制備方法，其中通過照射紫外-可見光進(jìn)行上述反應(yīng)。
14.權(quán)利要求13的化合物的制備方法，其中一種有機溶劑或混合有機溶劑包含環(huán)烷類，其它有機溶劑或混合有機溶劑包含選自硝基烷、腈、醇、鹵代烷基、酰胺和亞砜中的至少一種。
15.權(quán)利要求14的化合物的制備方法，其中硝基烷中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中的烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲?；蝓；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜中烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基中的烷基的碳原子數(shù)為6以下。
16.一種利用權(quán)利要求1的溶劑系統(tǒng)通過液相合成制備肽的肽的制備方法，該方法包括使用由某種可以提高溶解度的化合物得到的載體與一種構(gòu)成可控制所述條件的溶劑系統(tǒng)的溶劑或混合溶劑A的組合，作為引入了要合成的肽的羧基末端的氨基酸殘基的可溶性載體的構(gòu)成部分；使上述化合物在所述溶劑或混合溶劑A中的溶解度提高，其中所述化合物通過向結(jié)合有要合成的肽的羧基末端的氨基酸殘基載體的肽或所述肽中依次引入氨基酸來使其肽鏈延伸；使用下述溶劑作為與所述溶劑或混合溶劑A組合的其它溶劑或混合溶劑B該溶劑在比上述形成相容條件的溫度低的條件下，優(yōu)先溶解在上述肽鏈延伸鏈中所用的各種氨基酸；在比上述形成相容條件的溫度高的條件下，在相容條件下形成溶劑并溶解肽；在相分離條件下，用可溶解設(shè)計的肽的溶劑替代上述B，其中B溶解α-氨基保護(hù)氨基酸，替代后，通過加熱改變條件，由所述分離狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫粻顟B(tài)。
17.權(quán)利要求15的通過液相合成制備肽的方法，其中所述載體在其末端由通式A所示的芳環(huán)部分和具有10個以上碳原子的烷基鏈作為基本骨架組成，其中通式A具有親環(huán)烷部分與氨基酸結(jié)合的官能團(tuán)， 通式A其中，L1代表與氨基酸結(jié)合的羥基，與硫羥基、氨基或羰基結(jié)合的單鍵，與上述羥基、硫羥基、氨基或羰基結(jié)合的原子基團(tuán)，或與虛線結(jié)合形成雙環(huán)稠合芳環(huán)的原子基團(tuán)；其中的虛線是一個原子基團(tuán)，通過與H或L1結(jié)合，形成所述稠合芳環(huán)；X代表O、S、酯基、硫基或亞胺基；R代表碳原子數(shù)為10以上的烴基，可以含有O、S或N，它們作為成鍵原子能夠提高環(huán)烷溶劑的溶解度；n代表1-5的整數(shù)。另一方面，當(dāng)所述含有10個以上碳原子的烴基可提高環(huán)烷溶劑的溶解度時，R上有具有與所述氨基酸結(jié)合的官能團(tuán)的支鏈和/或取代基。
18.權(quán)利要求16的通過液相合成制備肽的方法，其中通式A所示的化合物選自通式組B所示基團(tuán)的化合物 通式組B其中，X、R和n的含義同通式A，Q代表單鍵或烴基，R2代表與氨基酸結(jié)合的羥基、硫羥基、氨基或羰基，R3和R4代表通式C所示基團(tuán) 通式C其中R5代表與氨基酸結(jié)合的羥基、硫羥基、氨基或羰基。
19.權(quán)利要求15的通過液相合成制備肽的方法，其中包含一種溶劑或混合溶劑的有機溶劑含有環(huán)烷，與含有所述溶劑或混合溶劑A的上述有機溶劑組合使用的、包含其它溶劑或混合溶劑B的有機溶劑選自硝基烷、腈、醇、鹵代烷基、酰胺和亞砜的至少一種。
20.權(quán)利要求19的通過液相合成制備肽的方法，其中所述載體在其末端由通式A所示的芳環(huán)部分和具有10個以上碳原子的烷基鏈組為基本骨架組成，其中通式A具有親環(huán)烷部分與氨基酸結(jié)合的官能團(tuán)。
21.權(quán)利要求20的通過液相合成制備肽的方法，其中通式A所示化合物是選自通式組B的化合物。
22.權(quán)利要求19的通過液相合成制備肽的方法，其中硝基烷中烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；腈中烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；酰胺為N-二烷基或N-單烷基酰胺，其烷基和甲?；蝓；偟奶荚訑?shù)為6以下；醇的碳原子數(shù)為8以下；亞砜中烷基的碳原子數(shù)為1、2或3；鹵代烷基中烷基的碳原子數(shù)為6以下。
23.權(quán)利要求22的通過液相合成制備肽的方法，其中所述載體在其末端由通式A所示的芳環(huán)部分和具有10個以上碳原子的烷基鏈組為基本骨架組成，其中通式A具有親環(huán)烷部分與氨基酸結(jié)合的官能
24.權(quán)利要求23的通過液相合成制備肽的方法，其中通式A所示化合物是選自通式組B所示基團(tuán)的化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包含兩種或多種單一或混合有機溶劑的溶劑系統(tǒng)，其特征在于通過改變溫度條件，能夠可逆改變該溶劑系統(tǒng)狀態(tài)，即從一種均一相容的混合溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)，其中構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一或混合有機溶劑是均一相容混合的，改變成產(chǎn)生兩個或多個分離的相的其它分離的溶劑系統(tǒng)的狀態(tài)，所述相分別主要由構(gòu)成該溶劑系統(tǒng)的兩種或多種單一或混合有機溶劑組成；當(dāng)該溶劑系統(tǒng)為均一混合溶劑系統(tǒng)時，該系統(tǒng)可均勻地溶解只可溶于一種單一或混合有機溶劑的化學(xué)成分；本發(fā)明還提供使用該溶劑系統(tǒng)制備化合物的方法。
文檔編號C07C43/23GK1575199SQ0282091
公開日2005年2月2日 申請日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月24日
發(fā)明者千葉一裕, 河野悠介 申請人:獨立行政法人科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)