專(zhuān)利名稱(chēng)：Nα－2－(4－硝基苯基磺?；?乙氧羰基氨基酸的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明的領(lǐng)域是對(duì)肽合成有用的新的保護(hù)氨基酸的衍生物，名叫Nα-2-(4-硝基苯基磺酰基)乙氧羰基氨基酸，具有通式(Ⅰ)
其中R1代表氫原子，而R2可以代表羥甲基，1-羥乙基，4-羥卡基，咪唑基-2-甲基，芐氧甲基，1-芐氧乙基，4-芐氧芐基，芐氧羰基甲基，2-(芐氧羰基)乙基，S-芐基硫甲基，S-(二苯基甲基)硫甲基，4-(芐氧脲基)丁基，3-胍基丙基，3-(NG-甲苯磺酰基)胍基丙基，3-(NG-硝基)胍基丙基，3-〔NG-(4-甲氧-2,3,6-三甲基苯磺酰)〕胍基丙基，N-(4,4′-二甲氧二苯甲基)酰胺基甲基，2-〔N-(4,4＇-二甲氧二苯甲基)酰胺基〕乙基，S-叔丁基二硫甲基，4-〔2-(4-硝基苯基磺?；?乙氧脲基〕丁基，丙基，丁基，乙基，3-(芐氧脲基)丙基或3-(叔-丁氧脲基)丙基，和提供了所說(shuō)的衍生物的制備方法。
Nα-2-(4-硝基苯基磺酰基)乙氧羰基氨基酸(NSC-氨基酸)Ⅰ代表一類(lèi)用于化學(xué)合成肽的保護(hù)氨基酸衍生物。在這些衍生物中Nα-2-(4-硝基苯基磺?；?乙氧羰基氨基酸(NSC)基用作暫時(shí)性的Nα-保護(hù)，它可在肽鏈伸長(zhǎng)的每一步之后選擇性地被涂去，NSC-基對(duì)酸性試劑有相當(dāng)好的抵抗力而在非質(zhì)子介質(zhì)中被有機(jī)堿按β-消除方式被斷下。緩和的斷裂條件可允許使用肽合成中暫時(shí)性的Nα-NSC保護(hù)與廣用的叔-丁基或芐基的酸敏性側(cè)鏈保護(hù)結(jié)合起來(lái)，提供了所謂“正交”合成戰(zhàn)略。
近來(lái)Nα-NSC-氨基酸，它們的制備方法和它們?cè)诠滔嚯暮铣芍械膽?yīng)用已在國(guó)際出版物No.WO96 25394中公開(kāi)。然而只有極少數(shù)蛋白質(zhì)氨基酸的Nα-NSC-衍生物被敘述。它們只是打算用于有全部酸敏性叔-丁基或相容類(lèi)型側(cè)鏈保護(hù)的固相肽合成。發(fā)明概要因此，發(fā)展新的Nα-NSC-氨基酸以擴(kuò)大對(duì)固相合成有用的衍生物是符合祈望的。另一方面，有用的是提供另一類(lèi)型的側(cè)鏈保護(hù)(例如，相容的芐基)以及無(wú)側(cè)鏈保護(hù)的Nα-NSC-氨基酸衍生物，這可能對(duì)液相的肽合成帶來(lái)新的機(jī)會(huì)。
本發(fā)明的目的之一是提供新的Nα-NSC-氨基酸衍生物，更具體地說(shuō)是具有通式Ⅰ的Nα-2-(硝基苯基磺?；?乙氧羰基-氨基酸類(lèi)。
其中R1代表氫原子，而R2可以代表羥甲基，1-羥乙基，4-羥卡基，咪唑基-2-甲基，芐氧甲基，1-芐氧乙基，4-芐氧芐基，芐氧羰基甲基，2-(芐氧羰基)乙基，S-芐基硫甲基，S-(二苯基甲基)硫甲基，4-(芐氧脲基)丁基，3-胍基丙基，3-(NG-甲苯磺?；?胍基丙基，3-(NG-硝基)胍基丙基，3-〔NG-(4-甲氧-2,3,6-三甲基苯磺?；?〕胍基丙基，N-(4,4＇-二甲氧二苯甲基)酰胺基甲基，2-〔N-(4,4＇-二甲氧二苯甲基)酰胺基〕乙基，S-叔丁基二硫甲基，4-〔2-(4-硝基苯基磺酰基)乙氧酰胺基〕丁基，丙基，丁基，乙基，3-(芐氧脲基)丙基或3-(叔-丁氧脲基)丙基，它們?cè)陔暮铣芍心鼙蛔鳛楸Ｗo(hù)氨基酸使用。
本發(fā)明的另一目的是提供制備所說(shuō)的Nα-NSC-氨基酸類(lèi)的方法。這些以及在本發(fā)明的其他目的將在以下敘述中顯示出來(lái)。發(fā)明詳述本發(fā)明的Nα-NSC-氨基酸類(lèi)的制備，是通過(guò)在水/有機(jī)溶劑的混合溶劑中并有堿存在下，由具有通式Ⅱ的氨基酸類(lèi)，其中R1和R2的含義相同于通式Ⅰ的表達(dá)，與通式Ⅲ表示的2-(4-硝基苯基磺?；?乙氧基氯甲酸酯在0至40℃，優(yōu)選0至20℃以反應(yīng)而得(反應(yīng)式1)。
反應(yīng)式1
進(jìn)入反應(yīng)的氯甲酸酯Ⅲ的加入量相對(duì)于氨基酸是從0.5到1.5克分子當(dāng)量，優(yōu)選0.7到0.9。作為有機(jī)溶劑，任何能溶解?；噭┯帜芘c水混溶的非質(zhì)子有機(jī)溶劑都可以用，例如乙腈，DMF，四氫呋喃或二氧六環(huán)。堿可以是有機(jī)或無(wú)機(jī)的，例如碳酸鈉或鉀，氧化鎂或鈣，三乙胺，N-甲基碼啉。
按照本發(fā)明的另一方法是將具有通式Ⅱ的氨基酸先用有機(jī)合成中已知的方法轉(zhuǎn)化成N,O-三甲基硅烷基衍生物，然后用等當(dāng)量的氯甲酸酯Ⅲ在無(wú)水的有機(jī)溶劑，例如二氯甲烷中，并在堿(例如叔胺)存在下處理。在中間的?；谆柰榛苌锼夂螅坞x的Nα-NSC-氨基酸Ⅰ就被得到。
通式Ⅰ的衍生物，其中R1是氫而R2代表N-(4,4＇-二甲氧二苯甲基)酰胺基甲基或2-〔N-(4,4′-二甲氧二苯甲基)酰胺基〕乙基的，可以通過(guò)將通式Ⅰ，其中R1代表氫，R2代表酰胺甲基或2-(酰胺基)乙基的衍生物與4,4＇-二甲氧二苯甲醇在有機(jī)溶劑中并有強(qiáng)酸存在下反應(yīng)制備。作為溶劑可用醋酸，作為強(qiáng)酸可用硫酸或甲烷磺酸。
通式Ⅰ的衍生物，其中R1是氫，而R2代表3-胍基丙(Nα-NSC-Arg-OH)的，可以通過(guò)使精氨酸與2-(4-硝基苯基硫)乙基氯甲酸酯在碳酸氫鈉的水溶液中反應(yīng)，然后將所得的Nα-2-(4-硝基苯基硫)乙氧羰基精氨酸在有機(jī)溶劑，例如乙醇或醋酸中，用過(guò)氧化氫氧化。
通式Ⅰ的衍生物，其中R1是氫，而R2代表咪唑基-2-甲基(Nα-NSC-His-OH)，可以從Nα-NSC-Nin-保護(hù)的組氨酸衍生物通過(guò)選擇性去咪唑環(huán)保護(hù)得到。例如從已知的Nα-NSC-Nin-三苯甲基組氨酸的選擇性酸性脫三苯基甲基來(lái)制備。
從分子式可以看到化合物通式Ⅰ有一個(gè)不對(duì)稱(chēng)的α-碳原子。因?yàn)棣?碳原子在制備化合物Ⅰ時(shí)不參加反應(yīng)，所以原來(lái)氨基酸Ⅱ中存在的手性中心構(gòu)型在以后做成的Nα-NSC--衍生物中保持不變。因此很顯然，本發(fā)明的方法能被用于從Ⅱ制備構(gòu)型與之一致的任何手性型(L或D)及外消旋的Nα-NSC-保護(hù)的氨基酸衍生物。
在本發(fā)明中，通式Ⅰ的衍生物中的R1和R2取代基的意義，相應(yīng)于已知的含或不含保護(hù)基的α-氨基酸如表1。
表1化合物類(lèi)Ⅰ中取代基R1和R2的含義
<p>與國(guó)際出版物No.WO96/25394公開(kāi)的Nα-NSC-氨基酸結(jié)合起來(lái)，列示在表1中的通式Ⅰ化合物，可用于廣范圍立體構(gòu)型的肽合成，不僅包括固相合成，也包括溶液合成。使用Nα-NSC-保護(hù)現(xiàn)在有可能去發(fā)展在叔丁基類(lèi)型或芐基類(lèi)型或混合類(lèi)型的側(cè)鏈保護(hù)基礎(chǔ)上的溶液中肽組配的合成計(jì)劃，也能應(yīng)用于最少側(cè)鏈保護(hù)的立體異構(gòu)體。
因此，本發(fā)明可以看作是前述的國(guó)際出版物No.WO96/25394的增補(bǔ)和繼續(xù)。
本發(fā)明現(xiàn)在將用實(shí)施例來(lái)敘述，但提供的只是說(shuō)明而非限制。除非另有指出，以下敘述中所有氨基酸都是L-構(gòu)型。實(shí)施例1．Nα-NSC-O-芐基-酪氨酸(Ⅰ-7)8.15克O-芐基-酪氨酸和7.7克碳酸鉀被溶在150毫升水-二氧六環(huán)(3∶1體/體)中并在冰浴中冷卻之，隨后在攪拌下將7.5克2-(4-硝基苯基磺酰基)乙基氯甲酸酯Ⅲ在70毫升二氧六環(huán)中的溶液在15分鐘內(nèi)滴入。移去冰浴，繼續(xù)攪拌20分鐘，然后在減壓下蒸發(fā)到約100毫升，并轉(zhuǎn)移到一個(gè)分液漏斗中，加水100毫升并用2×50毫升的乙酸乙酯萃取。將水層分離并在冰浴冷卻下用40％硫酸將pH調(diào)到2，接著用3×80毫升乙酸乙酯萃取。把萃取液合并在一起并用無(wú)水硫酸鈉干燥，干燥后的乙酸乙酯溶液減壓蒸干。將殘留物在乙酸乙酯-己烷中重結(jié)晶，得到預(yù)期產(chǎn)物Ⅰ-7的白色晶狀粉末(70％)。其表征見(jiàn)表2(實(shí)施例7)實(shí)施例2．Nα-NSC-蘇氨酸(Ⅰ-2)3.58克蘇氨酸和100毫升無(wú)水二氯甲烷放在250毫升園底燒瓶中，配置回流冷凝器和滴液漏斗，對(duì)此懸浮物，在劇烈攪拌下加入9.7毫升三甲基氯硅烷并將混合物加熱至沸1小時(shí)形成的溶液用冰浴冷卻，然后在攪拌下加入9.0毫升三乙胺和9.0克氯甲酸酯Ⅲ混合物在冰浴中攪拌20分鐘后，接著在室溫下再攪拌1.5小時(shí)，減壓蒸去溶劑，殘留物在200毫升乙酸乙酯和250毫升的2.5％碳酸氫鈉水溶液間分配，分出水層，用50毫升乙醚萃取，繼用1N鹽酸酸化至pH，再用3×70毫升乙酸乙酯萃取。合并萃取液，用無(wú)水硫酸鈉干燥后，減壓蒸發(fā)，殘留物用石油醚粉化，給出白色粉狀的預(yù)期產(chǎn)物Ⅰ-2(75％)。實(shí)施例3．Nα-NSC-Nδ-芐氧羰基-鳥(niǎo)氨酸(Ⅰ-24)8.0克Nδ-芐氧羰基-鳥(niǎo)氨酸和120毫升無(wú)水二氯甲烷放在250毫升園底燒瓶中，配置回流冷凝器和滴液漏斗。對(duì)此混合物，在劇烈攪拌下相繼滴加12.7毫升三乙胺和7毫升三甲基氯硅烷并將混合物加熱沸騰1.5小時(shí)，然后將反應(yīng)混合物用水溶液冷卻。將9.0克氯甲酸酯Ⅲ一次加入并在室溫下攪拌1.5小時(shí)。減壓蒸去溶劑，將殘留物分配于250毫升乙酸乙酯和250毫升2.5％碳酸氫鈉的水溶液之間，分出水層，用50毫升乙醚洗滌，用1N鹽酸酸化到pH2，而后用2×100毫升乙酸乙酯萃取，合并萃取液并用無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓蒸去溶劑，殘留物在乙酸乙酯-己烷中重結(jié)晶，給出白色粉狀的預(yù)期產(chǎn)物Ⅰ-24(84％)，表征見(jiàn)表2(實(shí)施例7)實(shí)施例4．Nα-NSC-N(4,4＇-二甲氧二苯甲基)-天冬酰胺(Ⅰ-17)3.89克Nα-NSC-天冬酰胺和2.6克4,4＇-二甲氧二苯甲醇被溶解在2.5毫升冰醋酸中，向此溶液中加入0.4毫升甲烷磺酸并在室溫下將此混合物放置過(guò)夜后傾入100毫升冰水中攪和，濾出析出的沉淀，用水和乙醚洗滌，粗產(chǎn)物溶在10毫升溫?zé)岬腄MF中，過(guò)濾，并用乙醚重沉淀，用乙醚洗，真空干燥，產(chǎn)出預(yù)期的化合物Ⅰ-17，是一種結(jié)晶性粉末(80％)，表征見(jiàn)表2(實(shí)施例7)實(shí)施例5．Nα-NSC-精氨酸(Ⅰ-13)將1.7克碳酸氫鈉和4.22克鹽酸精氨酸溶在2.5毫升水中，在室溫和攪拌下將5.24克2-(4-硝基苯基硫)乙基氯甲酸酯在30分鐘內(nèi)以5等份分5次加入，并繼續(xù)攪拌2小時(shí)，此混合物用濃氨水皂化到pH8.5并在4℃放置3小時(shí)，收集析出的沉淀并用冰水洗滌，吸濾至干并溶于30毫升醋酸。對(duì)所成的溶液加4毫升34％的過(guò)氧化氫，并在室溫下放置30小時(shí)將混合物蒸干，殘留物用乙酸乙酯粉化，濾出，用乙醚洗滌并在空氣中干燥，得預(yù)期產(chǎn)物Ⅰ-13(88％)，表征見(jiàn)表2(實(shí)施例7)實(shí)施例6．Nα-NSC-組氨酸(Ⅰ-4)6.6克Nα-NSC-Nim-三苯甲基-組氨酸被溶在30毫升90％的含水醋酸中并加熱回流30分鐘，冷卻后濾出沉淀，并將濾液蒸干，殘留物用乙醚粉化，并濾出收集，得出預(yù)期的化合物Ⅰ-4(95％)，表征見(jiàn)表2(實(shí)施例7)實(shí)施例7．Nα-NSC-氨基酸(Ⅰ)的性質(zhì)在表2中列出的是用實(shí)施例1－6提供的方法制備的具有通式Ⅰ的化合物。豎行“方法”相當(dāng)于合成該樣品所用方法的各實(shí)施例序號(hào)，色譜移動(dòng)值Rf是用氯仿/甲醇/醋酸95∶5∶3(A)和苯/丙酮/醋酸100∶50∶3(B)兩種展開(kāi)溶劑在Aufolien Kesselgel60F254(Merck,Darmstadt，德國(guó))的薄層色譜板上顯示的值，跡點(diǎn)用紫外吸收及/或節(jié)三酮試驗(yàn)檢察。分子離子質(zhì)量(M+H)+是用MS-BC-1飛行時(shí)間質(zhì)譜，具有Cf252放射-促進(jìn)脫附測(cè)定的(Electrom SPA,Sumy,Ukraine)。
表2．Nα-NSC-氨基酸Ⅰ的性質(zhì)
權(quán)利要求
1．具有以下通式的Nα-2-(4-硝基苯基磺?；?乙氧羰基氨基酸，
其中R1代表氫原子，而R2可以代表羥甲基，1-羥乙基，4-羥卡基，咪唑基-2-甲基，芐氧甲基，1-芐氧乙基，4-芐氧芐基，芐氧羰基甲基，2-(芐氧羰基)乙基，S-芐基硫甲基，S-(二苯基甲基)硫甲基，4-(芐氧脲基)丁基，3-胍基丙基，3-(NG-甲苯磺?；?胍基丙基，3-(NG-硝基)胍基丙基，3-〔NG-(4-甲氧-2,3,6-三甲基苯磺?；?〕胍基丙基，N-(4,4′-二甲氧二苯甲基)酰胺基甲基，2-〔N-(4,4′-二甲氧二苯甲基)酰胺基〕乙基，S-叔丁基二硫甲基，4-〔2-(4-硝基苯基磺酰基)乙氧脲基〕丁基，丙基，丁基，乙基，3-(芐氧脲基)丙基或3-(叔-丁氧脲基)丙基。
2．一種制備權(quán)利要求1的化合物的方法，包括將該通式的氨基酸，其中R1和R2代表權(quán)利要求1中指出的基團(tuán)，在堿存下的水-有機(jī)溶劑混合溶劑中與2-(4-硝基苯基磺?；?乙氧羰基氯甲酸酯反應(yīng)。
3．一種制備權(quán)利要求1的化合物的方法，包括a)將該通式的氨基酸，其中R1和R2代表權(quán)利要求1中指出的基團(tuán)，轉(zhuǎn)化成O,N-三甲基硅烷基化的衍生物；b)將所說(shuō)的O,N-三甲基硅烷基化的衍生物在堿存在下在非質(zhì)子溶劑中與2-(4-硝基苯基磺?；?乙氧羰基氯甲酸酯反應(yīng)并隨即水解。
4．一種制備權(quán)利要求1的化合物的方法，其通式中R1代表氫原子和R2代表N-(4,4＇-二甲氧二苯甲基)酰胺基甲基或2-〔N-(4,4＇-二甲氧二苯甲基)酰胺基〕乙基，包括將Nα-2-(4-硝基苯基磺?；?乙氧羰基-天冬酰胺或Nα-2-(4-硝基苯基磺酰基)乙氧羰基-谷氨酰胺與4,4＇-二甲氧二苯甲醇于酸存在下在有機(jī)溶劑中反應(yīng)。
5．一種制備權(quán)利要求1的化合物的方法，其通式中R1代表氫原子而R2代表3-胍基丙基，包括使精氨酸與2-(4-硝基苯基硫)乙基氯甲酸酯在碳酸氫鈉的水溶液中反應(yīng)，隨后在有機(jī)溶劑中用過(guò)氧化氫氧化生成Nα-2-(4-硝基苯基硫)乙氧羰基-精氨酸。
6．一種制備權(quán)利要求1的化合物的方法，其通式中R1代表氫原子而R2代表咪唑基-2-甲基，包括使Nα-2-(4-硝基苯基磺?；?乙氧羰基-Nim-三苯基甲基-組氨酸與酸反應(yīng)脫三苯基甲基。
全文摘要
具有通式(Ⅰ)的保護(hù)氨基酸衍生物,其中R
文檔編號(hào)C07C317/00GK1234793SQ96180476
公開(kāi)日1999年11月10日 申請(qǐng)日期1996年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月19日
發(fā)明者夫拉基米爾·V·沙姆科夫, 艾伊達(dá)爾·N·沙比洛夫, 帕威爾·I·波茲德尼阿科夫, 金鶴珠, 金永德 申請(qǐng)人:Hyundai藥物工業(yè)株式會(huì)社