小分子载体及其制备方法和其在多肽合成中的应用技术

本发明专利技术公开一种式Ⅰ所示的小分子载体，其结构式如下，其中R为C18

【技术实现步骤摘要】
小分子载体及其制备方法和其在多肽合成中的应用


[0001]本专利技术属于多肽合成
，具体涉及一种如式Ⅰ所示的小分子载体及其制备方法，以及所述小分子载体在多肽合成中的应用。

技术介绍

[0002]多肽是一种由100个以内氨基酸通过酰胺键连接而成的特殊化合物，由于其具有特殊的生理活性，使其在制药、生物、化妆品等领域的应用越来越广，如何大规模高效地合成多肽就成了化学家门的研究热点。一般多肽合成有液相合成(LPPS)和固相合成(SPPS)两种方式，液相合成反应速度快，反应规模大，但由于多肽中间体难以纯化，因此液相合成只适用于5个以下氨基酸多肽的合成。自1963年，Merrifield首次提出了将氨基酸通过化学键固定在树脂上的固相多肽合成方法(SPPS)后，使合成多肽中间体的纯化问题得到简化。之后多肽固相合成技术蓬勃发展，目前已成为工业上大规模合成多肽的主流方法，但多肽固相合成法也有其局限性，首先树脂的负载能力有限，且树脂价格昂贵、不可回收循环利用，使得多肽合成的效率低下，成本高。其次，在肽键的生成反应中，反应物处于固液两相，使得反应速度慢，所需氨基酸投料比例高，造成了物料的浪费。基于固相合成的明显缺点，科学家们不断探索新的解决方法，发展了许多新的液相合成方法，使其具有固相合成易于纯化的优点，并将其应用于长链多肽的合成中。
[0003]2012年味之素的Takahashi等发表了一种有效的液相合成方法:(Org.Lett.2012,14,4514
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4517.)，该方法的核心在于用一个长链烷氧基取代的二苯甲基胺为载体合成末端为酰胺键的多肽，如依替巴肽。2017年Takahashi等进一步改进了方法(Angew.Chem.Inter.Ed.2017,56,7803
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7807.&CN107011132A)，将二苯甲基载体中直链烷氧基取代基用支链烷氧基植醇基取代，这一改变增加了载体溶解性，使得反应完成后只需用碳酸钠水溶液洗涤即可将生成的副产物去除，而产物留在溶液中进行下一个氨基酸的连接，从而大大简化了反应后处理过程。方法很好地结合了多肽液相合成和固相合成的优点，使疏水性强的多肽难以合成的问题得到解决，但也存在着一些明显的缺点，如：所用的二苯甲基衍生物载体溶解性不好，需在一类溶剂氯仿中反应，随氨基酸数目的增加会出现凝胶化现象，且载体合成步骤繁琐，成本高。
[0004]国内西北工业大学钦传光等发展了一种以二苯基膦酰氧基取代的二苯甲基衍生物为载体的多肽液相合成方法(CN112175002A&CN111269261A)，采用乙酸乙酯/正己烷溶剂体系来使中间体沉淀而得到分离，该溶剂体系极性偏低，对于一些高极性杂质和试剂溶解性欠佳，使之可能残留于合成中间体中，从而影响下一步反应。

技术实现思路

[0005]为了改善现有多肽液相合成技术的缺陷，本申请提供一种如式Ⅰ所示的小分子载体，并将其应用到多肽液相合成中，取得了较为满意的效果。所述方法以低毒性的二氯甲烷
为反应溶剂，反应完后，在高极性溶剂如乙腈或N,N
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二甲基甲酰胺中使多肽中间体沉淀分离，使得反应所用过量原料、缩合试剂、催化剂等高极性杂质能够充分溶解于溶剂中而去除，反应条件温和，载体价廉易合成，所得产品纯度与现有技术相比明显提高，是一种绿色高效的合成方法。
[0006]本专利技术包括如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种式Ⅰ所示的小分子载体，其结构式如下：
[0008][0009]其中，R为C18
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C26的直链或支链烷基。
[0010]优选的，所述R为C18
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C26的直链烷基，例如C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26的直链烷基。
[0011]在本专利技术的具体实施方式中，所述小分子载体的结构式如下：
[0012][0013]第二方面，本专利技术提供一种式Ⅰ所示小分子载体的制备方法，所述方法包括：
[0014][0015](1)由式Ⅲ所示的羟基萘甲醛与烷基卤代物RX在碱条件下反应得到式Ⅱ所示的烷氧基萘甲醛；
[0016](2)式Ⅱ所示的烷氧基萘甲醛在硼氢化物或催化加氢还原剂条件下制备得到式Ⅰ小分子载体。
[0017]其中，R为C18
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C26的直链或支链烷基，X为Cl、Br或I。
[0018]优选的，所述R为C18
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C26的直链烷基，例如C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26的直链烷基。
[0019]优选的，步骤(1)中碱选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或两种以上的组合。
[0020]优选的，步骤(2)中硼氢化物选自硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂中的一种或两种以上的组合。
[0021]优选的，步骤(2)中催化加氢还原剂选自钯/碳。氢氧化钯/碳、雷尼镍中的一种或两种以上的组合。
[0022]第三方面，本专利技术提供一种式Ⅰ所示小分子载体在多肽合成中的用途。
[0023]优选的，所述多肽为≤100个氨基酸通过酰胺键连接而成的化合物。
[0024]在本专利技术的具体实施方式中，所述多肽为肌肽。
[0025]第四方面，本专利技术提供一种利用式Ⅰ所示小分子载体合成多肽的方法，包括如下步骤：
[0026][0027](1)在有机溶剂中，小分子载体与Fmoc保护的氨基酸在缩合剂作用下发生酯化反应，3
‑
4小时后加入淬灭剂淬灭反应，加入脱Fmoc试剂，反应3
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4小时，浓缩，向浓缩液中加入乙腈或DMF，出现沉淀，过滤得到氨基酸载体复合物；
[0028](2)将步骤(1)得到的氨基酸载体复合物溶于有机溶剂，加入需要连接的Fmoc保护的氨基酸，在缩合剂作用下发生酯化反应，3
‑
4小时后加入淬灭剂淬灭反应，加入脱Fmoc试剂，反应3
‑
4小时，浓缩，向浓缩液中加入乙腈或DMF，出现沉淀，过滤得到两个氨基酸载体复合物，反复如上操作直至连接目标多肽所有氨基酸；
[0029](3)向步骤(2)得到的多氨基酸载体复合物中加入裂解试剂，回收小分子载体，获得目标多肽。
[0030]所述有机溶剂包括但不限于二氯甲烷、乙醇、乙腈。
[0031]所述缩合剂选自二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)，1
‑
(3
‑
二甲胺基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺(EDCI)，2
‑
(7
‑
氮杂苯并三氮唑)
‑
N,N,N',N'
‑
四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)，2
‑
(1H
‑
苯并三唑)
‑
N,N,N',N'
‑
四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)、4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.式Ⅰ所示的小分子载体，其结构式如下：其中，R为C18
‑
C26的直链或支链烷基。2.根据权利要求1所述的小分子载体，其特征在于，所述R为C18
‑
C26的直链烷基，例如C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26的直链烷基。3.根据权利要求1所述的小分子载体，其特征在于，所述小分子载体的结构式如下：4.一种权利要求1所述的式Ⅰ所示小分子载体的制备方法，所述方法包括：(1)由式Ⅲ所示的羟基萘甲醛与烷基卤代物RX在碱条件下反应得到式Ⅱ所示的烷氧基萘甲醛；(2)式Ⅱ所示的烷氧基萘甲醛在硼氢化物或催化加氢还原剂条件下制备得到式Ⅰ小分子载体；其中，R为C18
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C26的直链或支链烷基，X为Cl、Br或I。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中碱选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或两种以上的组合；步骤(2)中硼氢化物选自硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂中的一种或两种以上的组合。步骤(2)中催化加氢还原剂选自钯/碳。氢氧化钯/碳、雷尼镍中的一种或两种以上的组合。6.一种权利要求1所述的式Ⅰ所示小分子载体在多肽合成中的用途。7.一种利用权利要求1所述的式Ⅰ所示小分子载体合成多肽的方法，包括如下步骤：(1)在有机溶剂中，小分子载体与Fmoc保护的氨基酸在缩合剂作用下发生酯化反应，3
‑
4小时后加入淬灭剂淬灭反应，加入脱Fmoc试剂，反应3
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4小时，浓缩，向浓缩液中加入乙腈或DMF，出现沉淀，过滤得到氨基酸载体复合物；(2)将步骤(1)得到的氨基酸载体复合物溶于有机溶剂，加入需要连接的Fmoc保护的氨基酸，在缩合剂作用下发生酯化反应，3
‑
4小时后加入淬灭剂淬灭反应，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建，卜磊，文永均，
申请(专利权)人：成都圣诺生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：