炔酰胺介导的环肽类化合物制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全新的制备环肽类化合物的方法，该方法以C端和N端不含保护基的直链多肽或其衍生物为原料，炔酰胺类化合物为缩合剂，在有机溶剂中搅拌即可得到目标环肽类化合物，其反应式为(1)。本发明专利技术提供的合成方法条件温和，无需任何添加剂，反应过程中不发生消旋，原料易得，操作简单，具有广泛的工业应用前景。

Preparation of Cyclic Peptides Mediated by Acetylamide

The invention discloses a new method for preparing cyclic peptide compounds. The method takes straight chain polypeptide or its derivatives without protective group at C and N ends as raw materials, acetylenamide compounds as condensation agents, and stirring in organic solvents to obtain the target cyclic peptide compounds. The reaction formula is (1). The synthetic method provided by the invention has mild conditions, no need for any additives, no racemization occurs in the reaction process, easy availability of raw materials, simple operation and wide industrial application prospect.

【技术实现步骤摘要】
炔酰胺介导的环肽类化合物制备方法
本专利技术涉及化学生物学领域，尤其涉及一种在室温条件下无需任何添加剂、不发生消旋、高效制备环肽类化合物的方法。
技术介绍
近年来，随着有机小分子新药开发越来越困难，多肽和蛋白质类药物和诊断试剂等由于靶向选择性高、易于吸收、毒副作用小等特点越来越多地受到药物化学家的广泛关注，多肽和蛋白质已成为新药研发的一个重要来源。然而多肽药物相对分子质量较大，生物膜穿透性较差；而且不可避免地容易被体内蛋白水解酶识别，在进入机体后很快被降解，稳定性差。这些缺点限制了多肽药物的给药途径，严重制约了多肽药物的发展。因此在当前和今后很长一段时间里，如何提高多肽类药物的稳定性将成为多肽药物研发的一个重要内容。对直链肽进行环化，是一种最直接，最便捷的提高多肽类药物稳定性的方法。环肽由于其无裸露的氨基和羧基，能减少酶对其的降解，大大提高其在生物体内的稳定性；并且受环状结构的限制，构象明确且稳定，对受体有更高的选择性(Chem.Rev.2017,117,8094-8128)。研究表明，活性直链肽在部分环化或全部环化之后有更高的生物活性。近些年来，对直链肽的环化研究已经取得了一定的成果。在已有的环化方法中，以内酰胺为桥连结构的环肽占绝大多数。Kent等于1994年报道了自然化学连接法(Science1994,266,776-779)，这个合成策略广泛用于多肽以及蛋白质的合成。Tam等在1997年把自然化学连接法运用到分子内环化，实现植物环肽Cyclopsychotride(CPT)的合成(TetrahedronLett.1997,38,5599-5602)。这一环化方法合成效率快，纯度和收率都很高，但合成的目标环肽需要有Cys残基。研究发现，自然界中仅1.17％的蛋白质含有Cys残基，这大大限制了自然化学连接法环肽合成的广泛使用。利用缩合剂是另一种实现直链肽环化的方法。在众多已经报道的缩合剂中，比较常见的用于直链肽的环化的缩合剂有DCC、HBTU、HATU、PyBOP等。但这些缩合剂还存在一定的不足：DCC在使用的过程中产生的副产物(DCU)在大多数有机溶剂中溶解度很小，有时会混在产物中很难除尽，另外还会产生消旋引起的差向异构化；HBTU、PyBOP在使用的过程中会产生较大程度的消旋；HATU的合成成本过高，不适宜于大规模使用。因此，开发一种新型、高效、不诱发消旋的缩合剂用于直链肽的环化是实现多肽药物研究的一个重要内容。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有环肽合成中存在的问题，提供一种更加简单、高效的制备环肽化合物的方法。本专利技术采用以下技术方案：一种制备环肽类化合物的方法，其特征在于：以多肽固相合成得到的C端和N端不含保护基的直链多肽或其衍生物为原料，二氯甲烷(DCM)、二甲亚砜(DMSO)、甲醇或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)等为溶剂，炔酰胺类化合物为缩合剂，在室温下搅拌反应即可得到目标环肽类化合物，其反应式为(1)。其中：式中1表示直链多肽或其衍生物化合物，式中2表示炔酰胺类化合物，式中3表示环肽类化合物；EWG(吸电子基团)选自烷磺酰基、芳磺酰基、烷酰基、芳酰基、腈基、硝基等，R1选自烷基或芳基，R2选自芳基、烷基、炔基、烯基等。上述制备方法的具体步骤为：(1)在干净的反应瓶中加入直链肽化合物(0.005-0.05mmol)、炔酰胺缩合剂(0.05-0.5mmol)、溶剂(0.5-10mL)，室温下搅拌5-100小时；(2)通过跟踪监测，在反应结束后分离纯化得到环肽类目标化合物。在该制备方法中，直链肽的侧链上所含的-OH、-CONH2、-NH-可以不用保护。在该制备方法中，二氯甲烷(DCM)和二甲亚砜(DMSO)混合溶剂为最佳反应溶剂。在该制备方法中，N-乙炔基-N-甲基甲磺酰胺作为缩合剂时反应效果最好。本专利技术的技术效果是：提供了一种全新的制备环肽化合物的方法，该方法条件温和、无需任何添加剂、反应过程中不发生消旋、原料易得、操作简单、可以很好地避免二聚产物的生成，具有广泛的工业应用前景。附图说明图1显示了实施例1中Stylostatin1的HPLC跟踪监测结果。图2显示了实施例2中Phakel-listatin13的HPLC跟踪监测结果。图3显示了实施例3中DichotominG的HPLC跟踪监测结果。图4显示了实施例4中Phakel-listatin12的HPLC跟踪监测结果。图5显示了实施例5中StelladelinD的HPLC跟踪监测结果。具体实施方式下面结合实施例1～5来详细说明本专利技术所具有的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本专利技术的实质，但不能对本专利技术的实施和保护范围构成任何限定。下述实施例中，所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，均可从商业途径获得或根据已报道文献制得。实施例1天然环肽Stylostatin1的合成在干净的5mL反应瓶中加入H-Ala-Ile-Pro-Phe-Asn-Ser-Leu-OH(0.005mmol)、N-乙炔基-N-甲基甲磺酰胺(MYMsA)(0.05mmol)、二氯甲烷(DCM)(0.9mL)和二甲亚砜(DMSO)(0.1mL)，室温下搅拌，HPLC跟踪监测在13.845min出峰[phenomenexC18，250×4.6mm，BufferA(0.039％TFAand10％waterinacetonitrile)，BufferB(0.045％TFAinwater)，λ＝214nm，流速1mL/min，10％A→100％Ain30min]；30小时反应完全，分离纯化得到目标产物，白色固体，收率73％。实施例2天然环肽Phakel-listatin13的合成在干净的5mL反应瓶中加入H-Gly-Pro-Thr(tBu)-Leu-Trp(Boc)-Pro-Phe-OH(0.005mmol)、N-乙炔基-N-甲基甲磺酰胺(MYMsA)(0.05mmol)、二氯甲烷(DCM)(0.9mL)和二甲亚砜(DMSO)(0.1mL)，室温下搅拌，HPLC跟踪监测在24.915min出峰[phenomenexC18，250×4.6mm，BufferA(0.039％TFAand10％waterinacetonitrile)，BufferB(0.045％TFAinwater)，λ＝214nm，流速1mL/min，10％A→100％Ain30min]；20小时反应完全，分离纯化得到目标产物，白色固体，收率63％。实施例3天然环肽DichotominG的合成在干净的5mL反应瓶中加入H-Ser-Pro-Leu-Pro-Ile-Pro-Pro-Phe-Tyr-OH(0.005mmol)、N-乙炔基-N-甲基甲磺酰胺(MYMsA)(0.05mmol)、二氯甲烷(DCM)(0.9mL)和二甲亚砜(DMSO)(0.1mL)，室温下搅拌，HPLC跟踪监测在18.108min出峰[phenomenexC18，250×4.6mm，BufferA(0.039％TFAand10％waterinacetonitrile)，BufferB(0.045％TFAinwater)，λ＝214nm，流速1mL/min，10％A→100％Ain30min]；35小时反应完全，分离纯化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备环肽类化合物的方法，其特征在于，在溶剂中，以直链多肽或其衍生物为原料，以炔酰胺类化合物为缩合剂，搅拌反应一段时间，即可得到环肽类化合物，其反应式为(1)；

【技术特征摘要】
1.一种制备环肽类化合物的方法，其特征在于，在溶剂中，以直链多肽或其衍生物为原料，以炔酰胺类化合物为缩合剂，搅拌反应一段时间，即可得到环肽类化合物，其反应式为(1)；其中：式中1表示直链多肽或其衍生物，式中2表示炔酰胺类化合物，式中3表示环肽类化合物；EWG(吸电子基团)选自烷磺酰基、芳磺酰基、烷酰基、芳酰基、腈基、硝基，R1选自烷基、芳基，R2选自芳基、烷基、炔基、烯基。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的溶剂为二氯甲烷、二甲亚砜、甲醇、N,N-二甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军锋，许泗林，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36