【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于氨基酸衍生物制备，涉及一种生物素化氨基酸衍生物的制备方法，该方法以生物素d-biotin为原料，在碱性条件下，与各种氨基酸反应得到相应的生物素化氨基酸衍生物。
技术介绍
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技术介绍
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1、生物素衍生物是一类重要的有机功能分子，在健康医药和生物材料等领域具有广泛的应用。如标记蛋白质氨基的生物素衍生物nhs-biotin,sulfo-nhs-biotin,nhs-lc-biotin haid sulfo-nhs-lc-biotin；标记蛋白质巯基的活化生物素:biotin-bmcc，biotin-hpdp；标记蛋白质羰基的biotin-hydrazide haid biotin-lc-hydrazide,biocytin hydrazide等等。因此，发展制备生物素衍生物的方法对于开发新的药物和生物功能分子具有重要意义和研究价值。目前，市场上许多畅销的标记物分子都含有biotin结构单元，将生物素与氨基酸结合是标记氨基酸的一种有效的功能化氨基酸的手段，功能化的氨基酸既保留有氨基酸的功能，又有新的片段生物素d-biotin的荧光跟踪功能，二者的结合将有望在在蛋白质等健康医疗和新药研制领域中有着重要的意义和实用价值。
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3、目前，最常用合成酰胺的方法是用酰氯和胺反应得到酰胺。该方法首先需要羧酸和二氯亚砜反应得到酰氯，例如[chem.eur.j.2008,14,9864–9867、[org.biomol.chem.,2015,13,7803–7812]等。酰氯和胺反应速率快，但是由
4、因此，提供一种简单高效无金属参与的生物素d-biotin氨基酸化的方法已极为迫切，这将在健康医疗和新药研制领域中有着重要的研究意义和实用价值。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种以生物素d-biotin和氨基酸为原料、有机碱或无机碱作为碱性试剂，实现d-biotin的酰胺化反应制备功能氨基酸衍生物的方法，即以生物素d-biotin与氨基酸为原料得到相应的生物素衍生物。该方法操作简单、产率较高、底物适用范围广、反应条件温和、选择性高。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种生物素化氨基酸衍生物的制备方法，以生物素d-biotin和各种氨基酸为底物，在有机碱或无极碱的存在下，利用edc和hobt为助催化剂，在有机溶剂中，将生物素d-biotin进行定向的氨基酸化反应，得到氨基酸化的生物素衍生物；具体方法为：先在反应管中加入生物素d-biotin，然后在惰性气体保护，-78℃下，先加入氨基酸和碱，室温搅拌0.5h；再在惰性气体保护，-78℃下，加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(edc)、1-羟基苯并三唑(hobt)和溶剂,搅拌反应1-48h,抽干溶剂，用正己烷洗涤、二氯甲烷萃取，化学方法提纯即得相应的生物素衍生物。
3、本专利技术制备生物素衍生物的方法具有如下的反应通式：
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5、式中r1为氢、甲基、乙基、叔丁基、甲氧基、甲硫基、三氟甲基、三氟甲氧基，氨基、取代氨基、乙烯基、苯乙烯基，苯乙炔基、苯基、酰氨基、苯甲酰氨基、羟基、取代羟基、硫羟基、取代硫羟基、频那醇硼基、噁唑基、吡唑基、吡啶基、噻吩基、噻唑基、呋喃基、吡咯基、吗啡啉基、哌啶基、氟、氯、溴、碘官能团或环状基团；r2为氢、(取代)甲基、乙基、叔丁基、甲氧基、甲硫基、三氟甲基、三氟甲氧基，氨基、取代氨基、乙烯基、苯乙烯基，苯乙炔基、苯基、酰氨基、苯甲酰氨基、羟基、羟甲基、硫羟基、硫羟甲基、频那醇硼基、噁唑基、吡唑基、吡啶基、噻吩基、噻唑基、呋喃基、吡咯基、吗啡啉基、哌啶基、氟、氯、溴、碘官能团或环状基团。
6、本专利技术所述edc化合物的化学结构式如下：
7、本专利技术所述hobt化合物的化学结构式如下：
8、本专利技术所述生物素d-biotin的化学结构式如下所示：
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10、本专利技术所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、硒半胱氨酸或吡咯赖氨酸中的至少一种。
11、本专利技术所述的溶剂为极性溶剂或非极性溶剂，选自乙醇、甲醇、乙酸乙酯、乙醚、二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚，1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙腈、1,4-二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、三氟甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲亚砜中的至少一种。
12、本专利技术所述惰性气体为氮气或氩气。
13、本专利技术所述反应温度为0℃-100℃之间。
14、本专利技术所述反应时间为1-48小时。
15、本专利技术所述生物素d-biotin、碱、edc、hobt和氨基酸的摩尔比为1：(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)。
16、本专利技术所述碱为无机碱或有机碱，无机碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钠、磷酸氢二钠或磷酸二氢钠，有机碱为甲醇钠、乙醇钾、叔丁醇钾、丁基锂、苯基锂、二异丙基胺基锂(lda)、六甲基二硅胺基锂(lihmds)、三乙胺或三甲胺。
17、与现有的方法比较，本专利技术具有如下的优点：无需金属催化或高活性酰氯等试剂参与，在碱的作用下，温和条件实现生物素d-biotin的氨基酸化，该方法操作简单，反应条件温和，底物适用范围广，原料廉价易得，产物选择性高，市场前景广阔。
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1.一种生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，在生物素D-biotin中加入氨基酸和碱，再加入催化剂和溶剂,搅拌反应，抽干溶剂，萃取，提纯即得生物素化氨基酸衍生物；所述催化剂为1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑。
2.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、硒半胱氨酸或吡咯赖氨酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述搅拌反应时间为1-48h；温度为0℃-100℃。
4.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述生物素D-biotin、碱、EDC、HOBt和氨基酸的摩尔比为1：(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)。
5.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，在惰性气体保护下，在
6.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，在惰性气体保护下，在-78℃下加入催化剂和溶剂。
7.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为极性溶剂或非极性溶剂，选自乙醇、甲醇、乙酸乙酯、乙醚、二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚，1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙腈、1,4-二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、三氟甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述碱为无机碱或有机碱，无机碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钠、磷酸氢二钠或磷酸二氢钠，有机碱为甲醇钠、乙醇钾、叔丁醇钾、丁基锂、苯基锂、二异丙基胺基锂、六甲基二硅胺基锂、三乙胺或三甲胺。
...【技术特征摘要】
1.一种生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，在生物素d-biotin中加入氨基酸和碱，再加入催化剂和溶剂,搅拌反应，抽干溶剂，萃取，提纯即得生物素化氨基酸衍生物；所述催化剂为1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑。
2.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、硒半胱氨酸或吡咯赖氨酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述搅拌反应时间为1-48h；温度为0℃-100℃。
4.根据权利要求1所述的生物素化氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述生物素d-biotin、碱、edc、hobt和氨基酸的摩尔比为1：(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)。
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