柯义巴肽A衍生物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种柯义巴肽A衍生物及其制备方法和用途，具体公开了一种柯义巴肽A或其衍生物的制备方法，该方法包括如下步骤：1)以柯义巴肽A第10位氨基酸酪氨酸为起始氨基酸，以固相合成策略在固相合成树脂上依次偶联第10位至第1位氨基酸，并在第5位氨基酸苏氨酸侧链上偶联第11位氨基酸丙氨酸，得到树脂‑多肽；2)裂解树脂，得到游离的环化前体多肽；3)以第10位氨基酸酪氨酸和第11位氨基酸之间为环化位点进行环化缩合反应，得到柯义巴肽A或其衍生物。本发明专利技术的制备方法简单，合成效率高，副反应少。

【技术实现步骤摘要】
柯义巴肽A衍生物及其制备方法和用途
本专利技术涉及柯义巴肽A衍生物及其制备方法和用途.
技术介绍
柯义巴肽A(coibamideA)是一种高度N-甲基化的天然环酯肽。其结构如下所示：在US20120028905A1中首次公开了从巴拿马海洋蓝藻Leptolyngbyasp.中可以分离纯化得到的天然环脂肽。然而，在该篇现有技术中，由于采用天然产物提取的方法获得柯义巴肽A，其纯化工艺复杂，需要耗费大量的溶剂和较长的时间，并且不能用于放大生产。研究表明柯义巴肽A是通过一种新的作用机制来抑制癌细胞增殖，对肺癌、乳腺癌、黑色素瘤、白血病以及中枢神经癌等都具有低纳摩尔的细胞毒性，同时对乳腺、中枢神经以及卵巢癌细胞具有较好的组织选择性。因此，可将柯义巴肽A作为一种具有良好前景的抗癌药物的先导物。然而，由于自然界中存在的柯义巴肽A十分有限，不断有科学家针对柯义巴肽A的合成提出新的方案。例如，2014年HeWei(TotalsynthesisofproposedstructureofcoibamideA,ahighlyN-andO-methylatedcytotoxicmarinecyclodepsipeptide.TetrahedronLett.2014,55,6109-12)首次报道了一种柯义巴肽A异构体的全合成方法，该方法采用[(4+1)+3+3]的片段拼接策略，通过多步液相反应，合成了柯义巴肽A的推测结构，但是其核磁数据与McPhail研究组报到的天然产物并不一致。同时，该合成方法涉及到多种缩合试剂，需要对中间体进行柱层析分离纯化，并且由于在多肽缩合过程中存在氨基酸的消旋现象，合成效率很低。相较于液相合成方法，采用固相多肽合成方法(SPPS)可使柯义巴肽A的合成简便、快速。2015年，Nabika等(Synthesisandbiologicalevaluationofthe[D-MeAla11]-epimerofcoibamideA.Bio.Med.Chem.Lett.2015,25,302-6.)以TCP树脂为固相载体，通过Fmoc策略合成了包含全部氨基酸单元的环化前体，以TFA/DCM(5:95，v/v)切除树脂后，通过在溶液中进行大环内酯化反应合成了11位MeAla发生异构化的柯义巴肽A的异构体，并且环化反应的收率极低，仅3.8％，以第一个氨基的取代度计算，合成该柯义巴肽A的异构体的总收率仅1％。此外，EfficientSynthesisandStereochemicalRevisionofcoibamideA.J.Am.Chem.Soc.2015,137,13488–91；CN201510648096.7中，也即本课题组以芳基肼树脂为固相载体，以MeIIe9-Ala8之间为环化位点，以BTC为所有酰胺键的缩合试剂，联用应用Fmoc-和Boc-策略的固相合成方法得到环化前体，氧化切除树脂后，在溶液中进行酰化关环反应，合成了柯义巴肽A的真实结构。虽然该方案以肼树脂为固相载体，实现了柯义巴肽A及其类似物的合成，但是由于肼树脂在氨基酸缩合过程中容易发生酰化反应，导致部分肽链无法从树脂上切割下来，直链肽的收率较低。在Solid-PhaseTotalSynthesisoftheProposedStructureofCoibamideAandItsDerivative:HighlyMethylatedCyclicDepsipeptides.Eur.J.Org.Chem.2015,7043-52.中，Sable等以2-CTC树脂为固相载体，首先通过酪氨酸上的羟基将双保护的酪氨酸负载在树脂上，选择性脱除酪氨酸氨基上的保护基，进而通过Fmoc-固相合成策略实现肽链的增长，脱除酪氨酸羧基上的保护基后，进行固相环化，进一步延长肽链，切除树脂后，在溶液中对酪氨酸中的羟基进行甲基化反应，得到了柯义巴肽A的异构体。然而，虽然该方案实现了固相环化，但是最终仍然需要在溶液中进行甲基化反应，总体收率较低；并且由于该路线所得到的化合物与其他课题组得到的相同化合物的谱图均不一致，因此该路线的反应过程中存在氨基酸的消旋问题，该技术方案也无法实现柯义巴肽A的合成。综上可知，现有技术提供的柯义巴肽A的合成方法耗时长、收率低，并且由于反应过程中会发生氨基酸的消旋，也难以确保所合成的分子为所设计的目标分子。因此开发一种高效、快速合成柯义巴肽A或柯义巴肽A异构体或其类似物的方法，以满足研究以及应用的需求是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
通过现有技术可知，虽然现有技术中已知有一些固相或液相合成直链或环化多肽的方法，但是对于包含酯键，以及N甲基化酰胺键的环肽而言，其环合的位点、合成策略以及方法均较大程度地影响着合成效率和最终产品的构型。本专利技术人发现了在合成过程中由于柯义巴肽A及其衍生物中的多个酰胺键均是N甲基化的酰胺键，且其中环肽结构中包含了酯键，当采用固相合成树脂进行多肽合成时，在环化前体多肽的合成过程中脱除Tyr的Fmoc保护基时容易发生DKP反应，导致多肽链部分脱落，因此无法完成环化前体多肽的合成。同时，在树脂上进行酯化反应时，以常用的DCC/DMAP作为缩合试剂时，反应时间长，效率低，通常需要多次缩合才能得到较好的收率。为解决上述问题，本专利技术的专利技术人在合成柯义巴肽A及其衍生物中只要控制环化的位点，就可以避免肽链部分脱落而导致无法得到环化前体，能够很大程度地提高合成效率，提高产率。针对酯化效率低的问题，本专利技术的专利技术人使用三光气将氨基酸原位转化成高反应活性的酰氯中间体，能够很大程度地提高酯化效率。本专利技术一个方面提供了一种侧尾成环的环酯肽的合成方法，所述的环酯肽中包含一个酯键，且形成酯键中提供羧基端一侧的第一位氨基酸的氨基为甲基化氨基酸，所述的合成方法为，1)以所述成酯键中提供羧基端一侧的第二位氨基酸为起始氨基酸，在固相合成树脂上依次偶联氨基酸得到多肽链，其中，所述第二位氨基酸氨基以Fmoc进行保护，并以其羧基与固相合成树脂进行偶联；2)裂解树脂，得到环化前体多肽；3)在液相中，所述环化前体多肽以目标酯肽环的酯键中提供羧基端一侧的第二位氨基酸的羧基和酯键中提供羧基端一侧的第一位氨基酸的氨基进行缩合偶联，得到环酯肽。本专利技术另一个方面提供了一种柯义巴肽A或其衍生物的制备方法，该方法包括如下步骤：1)以柯义巴肽A第10位氨基酸酪氨酸为起始氨基酸，以固相合成策略在固相合成树脂上依次偶联第10位至第1位氨基酸，并在第5位氨基酸苏氨酸侧链上偶联第11位氨基酸丙氨酸，得到树脂-多肽；2)裂解树脂，得到游离的环化前体；3)以第10位氨基酸酪氨酸和第11位氨基酸之间为环化位点进行环化缩合反应，得到柯义巴肽A或其衍生物。在本专利技术的技术方案中，步骤1)中树脂-多肽结构如下所示：其中，R1＝-CH3、-CH2OC(CH3)3、-CH2OH、-CH2OCH3；R2＝H、-CH3；-CO(CH2)3CH3、H；R4＝-CH3、-CH2OCH3、-CH2OH、-CH2OC(CH3)3、-CH2CH2CH2CH2NHBoc；A＝O、-NH、-NCH3；R5＝H、-CH3、-COCH2CH2NH2、-COCH2CH2NHCtz。在本专利技术的一个技术方案中，步骤1)中依次偶联Fm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧尾成环的环酯肽的合成方法，所述的环酯肽中包含一个酯键，且形成酯键中提供羧基端一侧的第一位氨基酸的氨基为甲基化氨基酸，所述的合成方法为，1)以所述成酯键中提供羧基端一侧的第二位氨基酸为起始氨基酸，在固相合成树脂上依次偶联氨基酸得到多肽链，其中，所述第二位氨基酸氨基以Fmoc进行保护，并以其羧基与固相合成树脂进行偶联；2)裂解树脂，得到环化前体多肽；3)在液相中，所述环化前体多肽以目标酯肽环的酯键中提供羧基端一侧的第二位氨基酸的羧基和酯键中提供羧基端一侧的第一位氨基酸的氨基进行缩合偶联，得到环酯肽。

【技术特征摘要】
1.一种侧尾成环的环酯肽的合成方法，所述的环酯肽中包含一个酯键，且形成酯键中提供羧基端一侧的第一位氨基酸的氨基为甲基化氨基酸，所述的合成方法为，1)以所述成酯键中提供羧基端一侧的第二位氨基酸为起始氨基酸，在固相合成树脂上依次偶联氨基酸得到多肽链，其中，所述第二位氨基酸氨基以Fmoc进行保护，并以其羧基与固相合成树脂进行偶联；2)裂解树脂，得到环化前体多肽；3)在液相中，所述环化前体多肽以目标酯肽环的酯键中提供羧基端一侧的第二位氨基酸的羧基和酯键中提供羧基端一侧的第一位氨基酸的氨基进行缩合偶联，得到环酯肽。2.一种柯义巴肽A或其衍生物的制备方法，该方法包括如下步骤：1)以柯义巴肽A第10位氨基酸酪氨酸为起始氨基酸，以固相合成策略在固相合成树脂上依次偶联第10位至第1位氨基酸，并在第5位氨基酸苏氨酸侧链上偶联第11位氨基酸丙氨酸，得到树脂-多肽；2)裂解树脂，得到游离的环化前体多肽；3)以第10位氨基酸酪氨酸和第11位氨基酸之间为环化位点进行环化缩合反应，得到柯义巴肽A或其衍生物。3.根据权利要求2所述的制备方法，步骤1)中树脂-多肽结构如下所示：其中，R1＝-CH3、-CH2OC(CH3)3、-CH2OH、-CH2OCH3；R2＝H、-CH3；-CO(CH2)3CH3、H；R4＝-CH3、-CH2OCH3、-CH2OH、-CH2OC(CH3)3、-CH2CH2CH2CH2NHBoc；A＝O、-NH、-NCH3；R5＝H、-CH3、-COCH2CH2NH2、-COCH2CH2NHCtz。4.根据权利要求2-3任一项所述的制备方法，其中，在步骤1)中，在第5位氨基酸苏氨酸侧链上偶联第11位氨基酸的酯化反应所使用的缩合试剂为三光气；优选地，将N-甲基化的第11位氨基酸与三光气进行反应，加入碱剂，然后将羧基活化的N-甲基化第11位氨基酸加入到多肽-树脂中，反应至完全。5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其中，步骤1)中依次偶联氨基酸的方法为脱除Fmoc保护基、偶联非N-甲基化氨基酸/N-甲基化氨基酸；将N-甲基化氨基酸以酰胺键偶联到树脂或多肽-树脂上的缩合方法为将N-甲基化氨基酸与缩合剂进行反应，加入碱剂，然后将羧基活化的N-甲基化氨基酸加入到脱保护后的树脂或多肽-树脂中，反应至完全；将非N-甲基化氨基酸以酰胺键偶联到树脂或多肽-树脂上的缩合方法为将非N-甲基化氨基酸与缩合剂进行反应，加入碱剂，然后将羧基活化的非N-甲基化氨基酸加入到脱保护后的树脂或多肽-树脂中，反应至完全。6.根据权利要求2-5任一项所述的制备方法，步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser6(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Thr5-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu4-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser3(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Val1-D-HIV2-OH；脱除第1位Val的Fmoc保护基，甲基化Val1末端的氨基；在第5位Thr侧链上酯化偶联Fmoc-D-N-Me-Ala11-OH，脱除Fmoc保护基；或者步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser6(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Thr5-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu4-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser3(Me)-OH、Fmoc-D–Val2-OH和L-Me2-Val1-OH；脱除第1位Val的Fmoc保护基，甲基化Val1末端的氨基；在第5位Thr侧链上酯化偶联Fmoc-D-N-Me-Ala11-OH，脱除Fmoc保护基；或者步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-L-N-Me-Ala6-OH、Fmoc-L-N-Me-Thr5-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu4-OH、Fmoc-L-N-Me-Ala3-OH、Fmoc-L-N-Me-Val1-D-HIV2-OH；脱除第1位Val的Fmoc保护基，甲基化Val1末端的氨基；在第5位Thr侧链上酯化偶联Fmoc-D-N-Me-Ala11-OH，脱除Fmoc保护基；或者步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser6(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Thr5-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu4-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser3(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Val1-D-HIV2-OH；脱除第1位Val的Fmoc保护基，继续偶联Z-β-Ala-OH；在第5位Thr侧链上酯化偶联Fmoc-D-N-Me-Ala11-OH，脱除Fmoc保护基；或者步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser6(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Thr5-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu4-OH、Fmoc-D-N-Me-Ser3(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Val1-L-HIV2-OH；脱除第1位Val的Fmoc保护基，甲基化Val1末端的氨基；在第5位Thr侧链上酯化偶联Fmoc-D-N-Me-Ala11-OH，脱除Fmoc保护基；或者步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-D-N-Me-Ala6-OH、Fmoc-L-N-Me-Thr5-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu4-OH、Fmoc-D-N-Me-Ala3-OH、Fmoc-L-N-Me-Val1-D-HIV2-OH；脱除第1位Val的Fmoc保护基，甲基化Val1末端的氨基；在第5位Thr侧链上酯化偶联Fmoc-L-N-Me-Ala11-OH，脱除Fmoc保护基；或者步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser6(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Thr5-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu4-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser3(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Val1-D-HIV2-OH；脱除第1位Val的Fmoc保护基，甲基化Val1末端的氨基；在第5位Thr侧链上酯化偶联Fmoc-L-N-Me-Ala11-OH，脱除Fmoc保护基；或者步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser6(Me)-OH、Fmoc-D-N-Me-Thr5(tBu)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu4-OH、Fmoc-L-N-Me-Ser3(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Val1-L-HIV2-OH；脱除第1位Val的Fmoc保护基，甲基化Val1末端的氨基；在第5位Thr侧链上酯化偶联Fmoc-D-N-Me-Ala11-OH，脱除Fmoc保护基；或者步骤1)中依次偶联Fmoc-L-Tyr10(Me)-OH、Fmoc-L-N-Me-Leu9-OH、Fmoc-L-Ala8-OH、Fmoc-L-N-Me-Ile7-OH、Fmoc-L-N--M...

【专利技术属性】
技术研发人员：粟武，房丽晶，姚贵阳，王伟，武春雷，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44