一种新的用于肽和小分子有机合成的基于连接剂的固体载体制造技术

本发明专利技术涉及一种新的基于连接剂的固体载体，在该固体载体上产生连接剂部分的方法和采用该载体合成肽与小分子组合库的方法，本发明专利技术的新固体载体还包括共价连接到该固体载体如聚苯乙烯上的官能化的连接剂。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新的用于肽合成和组合库合成的基于连接剂的固体载体，在该固体载体上产生连接剂部分的方法和采用该载体合成肽与小分子组合库的方法，本专利技术的新固体载体还包括共价连接到该固体载体如聚苯乙烯上的官能化连接剂。
技术介绍
固相合成的快速发展要求研制符合更新合成挑战的新的和通用载体。已良好地建立用于合成肽固体载体，现在甚至能直接在载体上合成环肽、肽酰胺、肽醛等。。而且，合成有机小分子要求更通用和广泛的固体载体。在文献中报道了大量的载体具有各种与合成子结合的官能度及它们的稳定性和对合成反应剂和所用的实验条件的敏感性。大部分已有的载体要求涉及强酸的从固体载体上分解出分子的激烈条件，而这些条件对该分子是有害的。而且，氨解和还原分解方法导致副反应和外消旋化，尤其在肽的情况下。另一方面，要求较温和条件的载体不能经受有机合成中所用的各种反应剂和实验条件，尤其在有机小分子的情况下。因此，研制可交叉配伍的新的通用载体是极有益的。目前流行基于在固体基质和生长分子之间引入双官能连接剂的策略来研制各种载体。其第一步包括将连接剂分子连接到固体基质上，然后在含有连接剂的固体载体上建构期望的合成支架。这允许采用期望的官能度以连接合成支架并在该固体载上取得期望的化学性质。基于这个前提，大量的基于连接剂的固体载体已被研制并在商业上利用。在类似的思路上工作，申请人还更早地研制了一种用于肽的固相合成的连接剂。图2，式VII所示的碱不稳定的连接剂是采用容易得到的原料制备的，并用于C-末端的每个氨基酸合成。它是根据用于合成PAM树脂的方法制备的。这为固体载体上的连接剂提供了预先装载的氨基酸以进一步合成肽。该合成起始于用苯甲酰甲基溴(II)处理氯乙酸(I)得到对应的酯(III)。用巯基乙醇(IV)处理酯III得到受保护的连接剂(V)。用含有DCC和DMAP的受适宜保护的氨基酸(Boc或Fmoc)酰化该连接剂的羟基，然后用Zn/AcOH解封苯甲酰甲基酯以得到游离酸(VI)。然后用四原子氧将游离酸VI的硫基氧化以得到对应的砜(VII)。通过DIC/HOBT方法将携带有适宜受保护氨基酸的连接酸装载到氨甲基树脂上并获得定量的装载。在将携带连接剂的第一氨基酸装载到固体载体上以后，对基于连接剂的固体载体的应用表现为采用已知的方法利用Boc和Fmoc化学合成肽。在极温和的条件下，采用二噁烷甲醇4N NaOH(3091)处理30分钟而在该固体载体上进行肽的分解。这提供了获得受保护的肽片断的机会，而这些片断是合成大肽和蛋白质的非常有用的中间产物。因此该连接剂表现为与Boc和Fmoc化学方案相容并可在实验室中容易地合成。采用这种连接剂已合成了许多肽和受保护肽片断。技术问题尽管存在各种优点，上述的基于连接剂的固体载体仍存在某些局限。为了合成肽，在每一次合成时要合成C末端的具有氨基酸的连接剂。因此，用于每一种序列的合成要求额外的步骤和更长的时间。而且，在将具有受保护的氨基酸的连接剂装载到固体载体之前要求采用过四原子氧将其氧化，四原子氧是一种强氧化剂，这样易于氧化的氨基酸不能用作第一氨基酸。因此，在C末端具有半胱氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和酪氨酸的肽序列存在的问题是这些氨基酸在四原子氧氧化期间被氧化。第二，如在附图的图2所示，已观察到式VII的连接剂在用于除去Fmoc基团的分解条件下并不稳定，尤其是合成更长的肽的时候。已观察到延长与20％的哌啶溶液的接触导致该固体载体上生长链的分解。由于固体载体产物的分解通过β-消除而发生，20％哌啶溶液的碱度足以造成该连接剂的β-消除，并导致在各个解封步骤肽的部分分解。专利技术目的本专利技术的主要目的是提供一种可正交相容的基于连接剂的固体载体以用于有机合成。本专利技术的另一目的是提供一种新的基于连接剂的固体载体以用于采用单独或组合的Boc和fmoc化学方案合成肽。本专利技术的另一目的是提供一种新的包括共价连接到固体载体如聚苯乙烯上的官能化的连接剂的固体载体。本专利技术的另一目的是提供一种合成羟乙基亚磺酰乙酰氨基树脂的方法。本专利技术的另一目的是提供一种新的用于合成受保护的肽片断的固体载体，以用于更长肽的固相汇集合成。本专利技术的另一目的是增加用于合成有机小分子以产生组合库的新的基于连接剂的固体载体的范围。附图的简要说明在附图中，附图说明图1表示羟乙基亚磺酰乙酰氨基树脂的结构；图2代表常规的肽合成；图3代表羟乙基亚磺酰乙酰氨基树脂(HESA)的合成；图4代表由Boc化学方案合成Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH；图5代表由Fmoc化学方案合成Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH；图6和7代表噻唑烷衍生物的合成。专利技术简述为了满足上述目的，如图1式I所示，本专利技术描述了一种新的可正交相容的固体载体，羟乙基亚磺酰乙酰氨基树脂(HESA树脂)的研制，如图1的分子式1所示。本文所描述的该新的固体载体可以用于分别或组合采用Boc和Fmoc化学方案合成生物活性肽。专利技术详述固相合成和组合化学领域已结合作为新的前导性发现的有用工具出现。在药物工业和合成更多化合物的需求的大力促进下，固相合成已被许多有机转化所接受。与这种新的利益一致的是技术发展的机会，即适于处理有机合成需求的新连接剂和/或固体载体。具有各种化学性质的已有固体载体虽然在概念上是优良的，它适于一种或其它类型的化学并涉及尖端化学。本专利技术的载体是易于从商业上获得的廉价的原材料。可以在非常温和的条件下分解最终产物。本专利技术描述了一种新的基于连接剂的固体载体以用于合成肽和产生组合库的小分子。由于从该载体中分解产物需要非常温和的碱性条件，本专利技术使受保护的肽片断得以快速合成，而这些肽片断用于更大肽的汇集合成。合成的肽具有高产量和良好的纯度。而且该产物避免了外消旋化。这还可以合成C-末端的易于氧化的氨基酸的序列。本专利技术的另一特征是该新的固体载体可以用于固相合成有机小分子和产生肽与有机小分子以及杂环分子的组合库。在实验室中可以非常方便地大批合成该新固体载体，并且在储藏期间不需要任何特定的预防，以及可以在周围温度下储藏数月以用于随后的合成应用。而且，还为这种合成研制了一种新的方法。这种化学上定义为活性脚手的新的固体载体的合成由两步实现。在第一步中，采用已知的如附图的图3所示的方法将含有适宜的取代氢的离去基团的氯乙酸或其等同物与氨甲基树脂结合。该反应步骤是定量的，如阴性Kaiser测试所示。在下一步骤中，如附图的图3所示，巯基乙醇与从步骤1中得到的固体载体反应以得到期望的固体载体1。在附图中所示的基于连接剂的固体载体1的特征是以在1666cm-1处对应于该新引入的乙酰氨基的的强峰和在3219cm-1处对应于基本羟基的峰为基础的。采用文献中报道的标准方法，通过采用标准方案加入适宜的Boc或Fmoc保护的氨基酸来对羟基官能团进行定量。在Boc-化学的情况下，通过苦味酸法测定该固体载体上的氨基官能团而进行这种定量。而在Fmoc化学的情况下，通过哌啶处理除去Fmoc基团，然后通过测定在301nm处的吸光度来对9-芴基甲基哌啶进行定量。发现新树脂1在环境温度下稳定数个月，并且它一旦被制成，可以长时间地用于随后的合成应用并无需任何特定的储藏条件。而且，在Boc和Fmoc化学方案中还测定了含有该树脂的氨基酸对反应剂和哌啶合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于肽合成和组合库合成的可交叉配伍相容性的羟乙基亚磺酰乙酰氨基（ＨＥＳＡ）树脂，具有图１所示的通式，其中Ｐ代表氨甲基树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：W哈克，SB卡蒂，
申请(专利权)人：科学与工业研究委员会，
类型：发明
国别省市：IN[印度]