專利名稱:通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物類生化試劑的化學(xué)制備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法。
背景技術(shù):
磷氨米酮一Phosphoramidon (又名磷酰二肽)是1972年首先由日本科學(xué)家Ume z awa等從鏈霉菌(51 trep tomyces tanashiensis)的培養(yǎng)液中分離得到的一種含磷的天然糖肽類化合物。磷氨米酮能夠在嗜熱菌蛋白酶(Thermolysin)的活性位點(diǎn)形成非常強(qiáng)的鍵合,對嗜熱菌蛋白酶有非常強(qiáng)的抑制作用。嗜熱菌蛋白酶及其家族金屬蛋白酶(Thermolysin-like proteinases, TLPs)具有良好的熱穩(wěn)定性和蛋白質(zhì)切割活性,廣泛的應(yīng)用于生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、細(xì)胞工程等眾多生物和醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域。例如,嗜熱菌蛋白酶被用來進(jìn)行蛋白質(zhì)序列分析、蛋白質(zhì)純化、細(xì)胞外組織解離、肽鍵逆向合成、生物催化轉(zhuǎn)化等等。因此,作為與嗜熱菌蛋白酶配合使用的強(qiáng)力抑制劑,磷氨米酮在這些領(lǐng)域亦有著廣泛的應(yīng)用。目前,磷氨米酮作為常規(guī)的生物試劑,每年有大量的市場需求。但是該化合物依賴生物提取,需要大量從美國和日本進(jìn)口,價(jià)格相當(dāng)昂貴。由此可見,利用化學(xué)方法大量、高效的合成高純度的該天然產(chǎn)物在實(shí)際應(yīng)用方面都有著重要的意義。從磷氨米酮發(fā)現(xiàn)至今的近三十年時(shí)間里,有關(guān)該化合物化學(xué)合成方法的報(bào)道非常有限,而且產(chǎn)率非常低。目前,文獻(xiàn)報(bào)道的磷氨米酮或其糖磷酰胺結(jié)構(gòu)片段的合成有以下四種方法。1、1975年,Umezawa等以a -L-鼠李糖_1_磷酸單酯為原料,以羰基二咪唑{N, -Carbonyl diimidazole, 0)1)為縮合試劑,在干燥的DMF中與L-亮氨酸-L-組氨酸二肽反應(yīng)。粗產(chǎn)物經(jīng)纖維素和硅膠柱層析,離子交換色譜純化,最后結(jié)晶得到磷氨米酮類似物,總產(chǎn)率6%。2、1995年,法國化學(xué)家De Nanteuil等以2,3,4-三乙?;罄钐?、二氯磷酸苯酯和亮色二肽乙酯·為原料在堿性條件下在氯仿中反應(yīng)的到全保護(hù)的磷氨米酮前體。氫氧化鈉脫除全部保護(hù)基后,磷氨米酮經(jīng)反相HPLC純化,總產(chǎn)率約6%。3、2003年,清華大學(xué)的孫麒等以及2006年,美國Vanderbilt大學(xué)的Johnston等,分別報(bào)道了使用糖基1_氫亞磷酸單酯前體通過碘氧化偶聯(lián)反應(yīng)合成磷氨米酮分子結(jié)構(gòu)中糖磷酰胺片段及類似物的方法,產(chǎn)率為35%-64%。但是,這一類磷氨米酮類似物及前體極性很大,純化難度大。4、2008年,荷蘭Leiden大學(xué)的Filippov等報(bào)道了以亞磷酰胺二酯原料通過活化磷酰4,5- 二氰基咪唑中間體利用一鍋法合成磷氨米酮分子結(jié)構(gòu)中糖磷酰胺片段的方法,產(chǎn)率僅為19%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種實(shí)用、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)率高的通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法。本發(fā)明的通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法,包括以下四個(gè)步驟:
1、利用α-L-三乙酰鼠李糖,芐氧基二異丙基氨基亞磷酰氯在堿性條件下生成亞磷酰胺中間體;2、經(jīng)弱酸催化水解得到a -L-鼠李糖基-1-氫亞磷酸二酯中間體;3、利用氧化偶聯(lián)方法將與亮色二肽芐酯氮端反應(yīng)得到磷酰胺前體;4、最后采用一鍋法,氫化和去乙?;摮柞0非绑w的全部保護(hù)基,經(jīng)葡聚糖凝膠層析純化得到磷氨米酮,其合成路線如下:
權(quán)利要求
1.一種通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法,其特征在于:它包括以下四個(gè)步驟: (I)、利用a -L-三乙酰鼠李糖,芐氧基二異丙基氨基亞磷酰氯在堿性條件下生成亞磷酰胺中間體;(2)、經(jīng)酸催化水解得到a -L-鼠李糖基-1-氫亞磷酸二酯中間體;(3)、利用氧化偶聯(lián)方法將與亮色二肽芐酯氮端反應(yīng)得到磷酰胺前體;(4)、最后采用一鍋法,氫化和去乙酰化脫除磷酰胺前體的全部保護(hù)基,經(jīng)葡聚糖凝膠層析純化得到磷氨米酮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法,其特征在于:步驟(I)中,a-L-三乙酰鼠李糖與芐氧基二異丙基氨基亞磷酰氯的摩爾比例為1:1_3,縛酸用的有機(jī)堿為:三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三異丙胺、三正丁胺、三異丁胺、三戊胺、三己胺、三辛胺、甲基嗎啉、於甲基環(huán)己胺、1,4-二甲基哌嗪、二異丙基乙基胺、1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0] i^一碳-7-烯中的任意一種,鼠李糖與有機(jī)堿的摩爾比例為1: 1-5,反應(yīng)溶劑為無水二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、乙醚、乙腈、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)中的任意一種,反應(yīng)溫度在-80°C至+80°C,反應(yīng)時(shí)間在30分鐘至3小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法,其特征在于:步驟(2)中,亞磷酰胺中間體水解反應(yīng)中使用的酸性催化劑為:1"-四氮唑、4,5-二氰基咪唑、1,2,4-三氮唑、4-硝基苯酚、於羥基琥珀酰亞胺、1-羥基苯并三唑、咪唑鹽酸鹽、甲基咪唑鹽酸鹽、吡啶鹽酸鹽、吡啶對甲苯磺酸鹽、三乙胺鹽酸鹽中的任意一種,反應(yīng)溶劑為乙腈、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)中的任意一種,反應(yīng)溫度在-50 °C至+80 °C,反應(yīng)時(shí)間在10分鐘至2小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法,其特征在于:步驟(3)中,氧化偶聯(lián)反應(yīng)中使用的氧化劑為:四氯化碳、六氯乙烷、四溴化碳、溴代琥珀酰亞胺、碘中的任意一種,氫亞磷酸二酯與氧化劑的摩爾比為1:5_30,有機(jī)堿為三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三異丙胺、三正丁胺、三異丁胺、三戊胺、三己胺、三辛胺、甲基嗎啉、於甲基環(huán)己胺、1,4-二甲基哌嗪、二異丙基乙基胺、1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯、吡啶、2,6- 二甲基吡啶中的任意一種,中間體氫亞磷酸二酯與有機(jī)堿的摩爾比例為1:2-20 ;反應(yīng)溶劑為二氯甲烷、1,2_ 二氯乙烷、氯仿、乙醚、乙腈、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)中的任意一種,反應(yīng)溫度在-50 °(:至+80 °C,反應(yīng)時(shí)間在15分鐘至3小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法,其特征在于:步驟(4)中,反應(yīng)中使用的溶劑為:無水甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、乙腈、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)中的任意一種,氫氣反應(yīng)的壓力在1-5大氣壓,催化劑可使用磷酰胺前體5%-10%重量比例的5%-10%的鈀碳或鈀碳酸鈣或鈀氧化鋁或雷尼鎳,反應(yīng)時(shí)間在1-5小時(shí),溫度在O °(:至50 °C之間,脫乙?;磻?yīng)中使用的有機(jī)堿為甲醇鈉、碳酸鉀、氨/甲醇溶液中的一種,磷酰胺前體與有機(jī)堿的摩爾比例為1:5-50,反應(yīng)時(shí)間在3-10小時(shí),溫度在0-50℃。
全文摘要
一種通過氫亞磷酸二酯中間體合成磷氨米酮的方法,包括以下步驟利用α-L-三乙酰鼠李糖,芐氧基二異丙基氨基亞磷酰氯在堿性條件下生成亞磷酰胺中間體;經(jīng)弱酸催化水解得到α-L-鼠李糖基-1-氫亞磷酸二酯中間體;利用氧化偶聯(lián)方法將與亮色二肽芐酯氮端反應(yīng)得到磷酰胺前體;最后“一鍋法”氫化和去乙?;摮柞0非绑w的全部保護(hù)基,經(jīng)葡聚糖凝膠層析純化得到高純度磷氨米酮。本發(fā)明通過對L-鼠李糖、亞磷?;噭┖土辽娜齻€(gè)合成片段的保護(hù)基進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化,最大程度地簡化產(chǎn)物前體脫除保護(hù)的步驟,并利用新型氫亞磷酸二酯中間體和氧化偶聯(lián)的方法極大提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率,為磷氨米酮的化學(xué)合成建立了一種新的方法。
文檔編號(hào)C07K1/16GK103242432SQ20131020473
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者孫麒, 龔珊珊, 楊慶昆, 蒲守智, 劉國棟, 多樹旺, 肖強(qiáng) 申請人:江西科技師范大學(xué)