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一种肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯及其制备方法技术

技术编号:14334295 阅读:49 留言:0更新日期:2017-01-04 08:20
一种肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯及其制备方法,步骤如下:1)合成3,5-二甲基-3’,5’-双三氟甲基-4-氨基联苯;2)合成3,5-二甲基-3’,5’-双三氟甲基-4-碘联苯;3)合成3’,5’-双三氟甲基-4-碘联苯-3,5-二羧酸;4)合成3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯。本发明专利技术的优点是:该制备方法原料易得、操作简单且各步收率都较高;所合成的缩合试剂具有高的反应活性,可使得标准氨基酸以及大位阻氨基酸的成肽反应时间在30分钟以内完成;该肽缩合试剂在反应结束后可通过简单的后处理实现回收再生,使大量使用成为可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的肽缩合试剂及其制备方法,特别是一种肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯及其制备方法
技术介绍
肽是由肽键相连的氨基酸短链,为天然存在的生物分子。肽在分子结构上介于氨基酸和蛋白质之间,肽链经过不同程度的盘曲折叠,具有一定的空间结构并呈现不同的生理功能。肽链亦属于蛋白质的结构功能片段,除此之外,肽链还存在于许多天然产物以及上市药物分子中,如神经质脑啡肽(Nature1975,258,577;BrainRes.1975,88,295.)以及降血压药物赖诺普利(Bone2008,43,813)。生命科学中的诸多重要课题,如细胞分化、生殖控制、免疫防御、抗衰防老、肿瘤病变及治疗等,均与肽化学密切关联,因而,肽合成技术的研发已成为生命科学研究的一大热点。缩合试剂法是目前应用最为广泛的成肽反应方法。目前已知的缩合试剂种类繁多,而最为常用的主要分为三种类型,即碳二亚胺型、磷鎓盐型和脲鎓盐型。二环己基碳二亚胺(DCC)是最早应用于成肽反应中的碳二亚胺型缩合试剂(J.Am.Chem.Soc.1955,77,1067.)。虽然DCC的反应活性较高,且具有广谱的底物适用性,但该试剂的缺陷也不容忽视,如:消旋问题的产生(J.Am.Chem.Soc.1958,80,2902.),必须通过额外加入外消旋抑制剂解决(Chem.Ber.1970,103,788;Chem.Ber.1970,103,2024.);副产品N-酰基脲的产生不可避免;DCC参与反应后会生成二环己基脲(DCU),后者难溶于大部分有机溶剂,给后处理带来了不便。磷鎓盐型试剂如苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐(BOP),其产生的副产品六甲基磷酰胺(HMPA)是一类强致癌物质。脲鎓盐型试剂如苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),其副产品胍类化合物的产生同样不能避免。另外,上述类型的缩合试剂成肽反应时间较长,更为重要的是,它们无法实现回收再生,从而造成资源浪费,这也限制了它们的大量应用。由于常用的缩合试剂在成肽反应中存在诸多缺陷,因而亟需开发、合成一种能够规避上述问题的新型缩合试剂。这种缩合试剂不仅要制备简便且适合大量制备;同时不会引发副反应;有高的反应活性;最为重要的是,该新型缩合试剂应能够通过简单的后处理即可以实现回收、再利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述存在的问题,提供一种肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯及其制备方法,该制备方法原料易得、操作简单且各步收率都较高;所合成的缩合试剂具有很高的反应活性,可使得标准氨基酸以及大位阻氨基酸的成肽反应在30分钟以内完成;该缩合试剂参与完反应后可通过简单的后处理实现回收再生,使大量使用成为可能。本专利技术的技术方案:一种肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯,其分子式为C16H5F6IO4,分解温度278℃,其结构式如下:所述化合物共含5个氢且全部为芳环上的氢,化学位移为8.19~8.75ppm;所述化合物共出现10个碳信号峰,其中与碘原子相连的碳化学位移为126.55ppm,两个羰基碳化学位移为166.3ppm,与氟直接相连的两个三氟甲基碳原子裂分为四重峰,化学位移为123.75ppm,耦合常数为271Hz,与三氟甲基相连的芳环碳原子被裂分为四重峰,化学位移为131.5ppm,耦合常数为33Hz,处于两个三氟甲基之间的芳环碳裂分成多重峰,化学位移为122.7ppm;该化合物结构对称,只出现一个氟原子信号,为–61.0ppm。一种所述肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯的制备方法,包括如下步骤:1)3,5-二甲基-3’,5’-双三氟甲基-4-氨基联苯(BTFP-1)的合成将4-溴-2,6-二甲基苯胺溶于N,N-二甲基乙酰胺与水的混合溶剂中,然后搅拌下依次向该混合液中加入3,5-双(三氟甲基)苯硼酸、三水合磷酸钾、醋酸钯,得到混合液,将混合液在100℃温度下搅拌反应4小时,降至室温后用乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,用饱和食盐水洗涤一次,最后用无水硫酸镁干燥,旋蒸除去有机溶剂,得到粗产品,经柱层析纯化得淡黄色固体产品BTFP-1;以4-溴-2,6-二甲基苯胺和3,5-双(三氟甲基)苯硼酸为原料,通过Suzuki偶联反应制备偶联产品BTFP-1的反应如(1)所示:2)3,5-二甲基-3’,5’-双三氟甲基-4-碘联苯(BTFP-2)的合成将上述BTFP-1溶解于无水乙腈中,再加入硫酸水溶液,得到反应液,将反应液冷却至–5℃,然后在搅拌条件下缓慢滴加亚硝酸钠水溶液,待滴加完毕后继续在–5℃条件下搅拌1小时,然后加入尿素,并随后向其中缓慢滴加碘化钾水溶液,反应体系温度逐渐升至室温,反应过程要始终保持良好的搅拌状态,反应在–5℃至室温的条件下共反应8小时,待反应结束后,用浓度为1N的氢氧化钠水溶液将反应体系调至pH为8-9,然后用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,依次用饱和硫代硫酸钠水溶液和饱和食盐水分别洗涤一次,最后用无水硫酸镁干燥,旋蒸除去有机溶剂,得粗产品,经柱层析纯化得到白色固体产品BTFP-2;BTFP-1通过重氮化碘化反应合成BTFP-2的反应如(2)所示:3)3’,5’-双三氟甲基-4-碘联苯-3,5-二羧酸(BTFP-3)的合成将上述BTFP-2溶于叔丁醇与水的混合溶剂中,加入高锰酸钾,加热至回流24小时,然后补加相同量的第二份高锰酸钾,回流条件下继续搅拌24小时,反应结束后,趁热抽滤以除去固体残渣,滤饼用蒸馏水洗涤,收集滤液,然后旋蒸除去滤液中的叔丁醇,剩余的液相用5N的盐酸酸化至体系pH为5-6,此时液相中有固体析出,过滤得到白色固体产品BTFP-3;以BTFP-2为原料,通过氧化反应实现两个甲基的氧化得到BTFP-3的反应如(3)所示:4)3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯(p-BTFP-Iodosodilactone)的合成在BTFP-3中加入36.5wt%的浓盐酸,反应降至0℃,然后在避光的条件下,用恒压滴液漏斗向其中滴加有效氯为10wt%的次氯酸钠水溶液(安替富民),滴加完毕,温度可慢慢升至室温,反应在0℃至室温的条件下共反应12小时,过滤得白色固体产品p-BTFP-iodosodilactone,然后用蒸馏水洗涤至中性,置于通风处晾干,制得目标物。以BTFP-3为起始原料,酸性条件下通过氧化反应得到最终的缩合试剂p-BTFP-iodosodilactone的反应如(4)所示:所述步骤1)混合溶剂中N,N-二甲基乙酰胺与水的体积比为1:1,4-溴-2,6-二甲基苯胺在混合溶剂中的浓度为0.1毫摩尔/毫升;4-溴-2,6-二甲基苯胺、3,5-双(三氟甲基)苯硼酸、三水合磷酸钾和醋酸钯的摩尔比为1:1.5:2:0.1;乙酸乙酯与4-溴-2,6-二甲基苯胺的用量比为150毫升:1克。所述步骤2)BTFP-1在乙腈中的浓度为1毫摩尔/毫升;硫酸水溶液中98wt%的硫酸与水的体积比为1.1:26,BTFP-1与98wt%的硫酸的用量比为1毫摩尔:0.11毫升;亚硝酸钠水溶液中亚硝酸钠与蒸馏水的用量比为0.697克:3毫升,B本文档来自技高网
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一种肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯及其制备方法

【技术保护点】
一种肽缩合试剂3’,5’‑双三氟甲基联苯‑3,5‑二乙酸亚碘酰苯,其特征在于分子式为C16H5F6IO4,分解温度278℃,其结构式如下:所述化合物共含5个氢且全部为芳环上的氢,化学位移为8.19~8.75ppm;所述化合物共出现10个碳信号峰,其中与碘原子相连的碳化学位移为126.55ppm,两个羰基碳化学位移为166.3ppm,与氟直接相连的两个三氟甲基碳原子裂分为四重峰,化学位移为123.75ppm,耦合常数为271Hz,与三氟甲基相连的芳环碳原子被裂分为四重峰,化学位移为131.5ppm,耦合常数为33Hz,处于两个三氟甲基之间的芳环碳裂分成多重峰,化学位移为122.7ppm;该化合物结构对称,只出现一个氟原子信号,为–61.0ppm。

【技术特征摘要】
1.一种肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯,其特征在于分子式为C16H5F6IO4,分解温度278℃,其结构式如下:所述化合物共含5个氢且全部为芳环上的氢,化学位移为8.19~8.75ppm;所述化合物共出现10个碳信号峰,其中与碘原子相连的碳化学位移为126.55ppm,两个羰基碳化学位移为166.3ppm,与氟直接相连的两个三氟甲基碳原子裂分为四重峰,化学位移为123.75ppm,耦合常数为271Hz,与三氟甲基相连的芳环碳原子被裂分为四重峰,化学位移为131.5ppm,耦合常数为33Hz,处于两个三氟甲基之间的芳环碳裂分成多重峰,化学位移为122.7ppm;该化合物结构对称,只出现一个氟原子信号,为–61.0ppm。2.一种所述肽缩合试剂3’,5’-双三氟甲基联苯-3,5-二乙酸亚碘酰苯的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)3,5-二甲基-3’,5’-双三氟甲基-4-氨基联苯(BTFP-1)的合成将4-溴-2,6-二甲基苯胺溶于N,N-二甲基乙酰胺与水的混合溶剂中,然后搅拌下依次向该混合液中加入3,5-双(三氟甲基)苯硼酸、三水合磷酸钾、醋酸钯,得到混合液,将混合液在100℃温度下搅拌反应4小时,降至室温后用乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,用饱和食盐水洗涤一次,最后用无水硫酸镁干燥,旋蒸除去有机溶剂,得到粗产品,经柱层析纯化得淡黄色固体产品BTFP-1;2)3,5-二甲基-3’,5’-双三氟甲基-4-碘联苯(BTFP-2)的合成将上述BTFP-1溶解于无水乙腈中,再加入硫酸水溶液,得到反应液,将反应液冷却至–5℃,然后在搅拌条件下缓慢滴加亚硝酸钠水溶液,待滴加完毕后继续在–5℃条件下搅拌1小时,然后加入尿素,并随后向其中缓慢滴加碘化钾水溶液,反应体系温度逐渐升至室温,反应过程要始终保持良好的搅拌状态,反应在–5℃至室温的条件下共反应8小时,待反应结束后,用浓度为1N的氢氧化钠水溶液将反应体系调至pH为8-9,然后用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,依次用饱和硫代硫酸钠水溶液和饱和食盐水分别洗涤一次,最后用无水硫酸镁干燥,旋蒸除去有机溶剂,得粗产品,经柱层析纯化得到白色固体产品BTFP-2;3)3’,5’-双三氟甲基-4-碘联苯-3,5-二羧酸(BTFP-3)的合成将上述BTFP-2溶于叔丁醇与水的混合溶剂中,加入高锰酸钾,加热至回流24小时,然后补加相同量的第二份高锰酸钾,回流条件下继续搅拌24小时,反应结束后,趁热抽滤以除去固体残渣,滤饼用蒸馏水洗涤,收集滤液,然后...

【专利技术属性】
技术研发人员:张弛刘姗姗孙博
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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