本發(fā)明涉及fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法，屬于精氨酸的保護技術領域。
背景技術：
精氨酸是一種可以在體內自然產生的必需氨基酸。在生命科學研究中，為了避免副產物的產生，必須對精氨酸的氨基和胍基進行保護。
fmoc-arg(pbf)-oh就是利用fmoc(9-芴甲氧羰基)保護氨基，用pbf(2，2，4，6，7-五甲基苯并呋喃-5-磺酰基)保護胍基。
洪鏞裕等.fmoc-arg(pbf)-oh的合成.[j].化學試劑，2006，28(1)，57～58。公開了一種fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法，該方法采用cbz(芐氧羰基)對氨基進行中間保護，在胍基上引入pbf后脫去cbz，再在氨基上引入fmoc，采用上述方法的cbz保護在水相反應，pbf-cl耗量很高，容易分解，而且反應不徹底，pbf很貴因而效益不明顯，未工業(yè)化應用。
申請?zhí)枮?00810034390.9的中國專利申請公開了一種精氨酸雙保護制備工藝，其先用boc(叔丁氧羰基)保護氨基后，再在胍基上引入pbf，再脫去氨基上的boc，引入fmoc對精氨酸進行保護。上述方法避免了氫解，產品純度≥99.0％，總收率最高可達到63.51％。但是采用上述方法pbf-cl的用量大，還會有大量精氨酸殘余，pbf-cl的用量為精氨酸的2倍時，仍然有精氨酸未反應。
此外，現(xiàn)有技術中，引入pbf時，其反應溫度必須控制在較低的溫度-15℃～+15℃，如果升高反應溫度高，反應效果會非常差，pbf耗量會增加，同時副產物會非常嚴重，產生大量的瓜氨酸衍生物和鳥氨酸衍生物，純化難，不具有經濟效益?，F(xiàn)有技術優(yōu)選的是在5-10℃引入pbf，但pbf耗量仍然很大，效益不好，因此，從2006年開始，申請人就停止使用原有工藝，開始致力于研究開發(fā)效益好的新工藝。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法，pbf-cl的用量減少，成本低。
為解決上述技術問題，本發(fā)明的fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法包括如下步驟：
(1)酯化
(2)引入boc基團
(3)引入pbf
(4)脫boc
(5)皂化
(6)fmoc-arg(pbf)-oh合成
其中，所述r為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、芐基、二苯甲基或三苯甲基中的至少一種。
優(yōu)選的，所述r為甲基或乙基。
優(yōu)選的，所述精氨酸優(yōu)選精氨酸鹽酸鹽或者精氨酸堿。
優(yōu)選的，步驟(1)酯化的工藝包括如下步驟：
a1.向無水乙醇或無水甲醇中滴加二氯亞砜，反應溫度-10～0℃；
b1.加入arg.hcl，升溫至0℃～50℃反應24～72小時；
c1.反應結束后，減壓濃縮得到油狀物的arg.oet.2hcl或者arg.ome.2hcl中間體。
優(yōu)選的，所述無水乙醇或無水甲醇與二氯亞砜的摩爾比為：5～30:1。
優(yōu)選的，步驟(3)所述的引入pbf的工藝包括如下步驟：
a3.取摩爾比boc-argor.hcl：pbf-cl：溶劑：碳酸鉀：水＝1:1～2:15～90：3～8:1～20的物料，混勻；
b3.反應完成后，抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾除去溶劑，得到boc-arg(pbf)or；
其中，所述溶劑為四氫呋喃，二氧六環(huán)，丙酮中的至少一種。
優(yōu)選的，a3步驟溫度維持40～45℃。
優(yōu)選的，a3步驟所述boc-argor.hcl：pbf-cl的摩爾比為1:1.1。
優(yōu)選的，步驟(5)所述皂化的工藝包括如下步驟：
將步驟(4)得到的h-arg(pbf)or加乙醇溶解，調節(jié)ph10～12進行皂化，皂化時間3～4小時，純化即得h-arg(pbf)oh。
優(yōu)選的，步驟5采用氫氧化鈉溶液控制ph10～12。
有益效果：
采用本發(fā)明的方法合成fmoc-arg(pbf)-oh，只需要使用arg摩爾量1.1倍的pbf-cl就可以把arg全部反應，相比現(xiàn)有技術pbf-cl的用量為精氨酸的2倍時仍然有精氨酸未反應，本發(fā)明的pbf-cl用量大大降低，并且無arg殘余，pbf-cl價格昂貴，因此本發(fā)明的成本也大大降低，此外，pbf的引入溫度高，效益好，有利于工業(yè)化推廣應用。
具體實施方式
本發(fā)明的fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法包括如下步驟：
(1)酯化
(2)引入boc基團
(3)引入pbf
(4)脫boc
(5)皂化
(6)fmoc-arg(pbf)-oh合成
其中，所述r為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、芐基、二苯甲基或三苯甲基中的至少一種。
優(yōu)選的，所述r為甲基或乙基.
優(yōu)選的，所述精氨酸優(yōu)選精氨酸鹽酸鹽或者精氨酸堿。
優(yōu)選的，步驟(1)所述酯化的工藝包括如下步驟：
a1.向無水乙醇或者無水甲醇中滴加二氯亞砜，反應溫度-10～0℃；
b1.加入arg.hcl，自然升溫，0℃～50℃反應24～72小時；
c1.反應結束后，減壓濃縮得到油狀物的arg.oet.2hcl或者arg.ome.2hcl中間體。
優(yōu)選的，所述無水乙醇或者無水甲醇與二氯亞砜的摩爾比為:5～30:1。
優(yōu)選的，步驟(3)所述的引入pbf的工藝包括如下步驟：
a3.取摩爾比boc-argor.hcl：pbf-cl：溶劑：碳酸鉀：水＝1:1～2:15～90：3～8:1～20的物料，混勻；
b3.反應完成后，抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾除去溶劑，得到boc-arg(pbf)or；
其中，所述溶劑為四氫呋喃，二氧六環(huán)，丙酮中的至少一種。
優(yōu)選的，a3步驟溫度維持40～45℃。
優(yōu)選的，a3步驟所述boc-argor.hcl：pbf-cl的摩爾比為1:1.1。
優(yōu)選的，步驟(5)所述皂化的工藝包括如下步驟：
將步驟(4)得到的h-arg(pbf)or加乙醇溶解，調節(jié)ph10～12進行皂化，皂化時間3～4小時，純化即得h-arg(pbf)oh。
優(yōu)選的，步驟5采用氫氧化鈉溶液控制ph10～12。
下面結合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
實施例1
(1)酯化
a1.將100l無水乙醇加入預先干燥的300l反應釜內，通冰鹽水降溫至-5～-10℃，滴加二氯亞砜13l。
b1.加入d型的arg.hcl21.5kg，關閉冰鹽水，自然升溫至室溫反應24小時。
c1.升溫至35℃反應，tlc點板跟蹤反應情況，反應大約48h結束。
d1.濃縮：反應結束后，減壓濃縮得到油狀物的arg·oet·2hcl中間體。
(2)引入boc基團
a2.在300l反應釜內加入150l水，再加入碳酸氫鈉25.2kg，攪拌；
逐漸加入arg·oet·2hcl油狀物；加入四氫呋喃30l；分批加入(boc)2o，26.2kg攪拌，室溫反應；
tlc法點板跟蹤反應情況，當arg·oet·2hcl反應完即開始處理。
b2.酸化：反應完成后調節(jié)ph3-4，用石油醚/乙酸乙酯(50l:25l)，萃??；
c2.加鹽飽和，回調ph6-7，用乙酸乙酯提產品，用飽和食鹽水洗滌有機相。
d2.干燥：向有機相(帶產品的乙酸乙酯溶液中)中加入60kg的無水硫酸鈉，干燥8小時。
e2.提純濃縮：抽濾掉硫酸鈉固體，減壓蒸餾乙酸乙酯相。濃縮后得到的boc-argoet.hcl油狀物。
(3)引入pbf
a3.在300l反應釜中加入步驟2得到的boc-argoet.hcl，pbf-cl31.9kg，丙酮200l，碳酸鉀41.7kg，攪拌，加少量水，維持溫度40-45℃，用tlc監(jiān)測反應，待boc-argoet.hcl完全反應進行抽濾，
b3.抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾丙酮，濃縮后的得到boc-arg(pbf)oet油狀物待用。
(4)脫boc
a4.在干燥的300l反應釜中，加入3nhcl/乙酸乙酯溶液120l，攪拌下加入boc-arg(pbf)oet油狀物，維持溫度10-15℃，室溫攪拌。
b4.脫boc完成后，加水洗滌，將產品洗至水相，加適量碳酸鈉調節(jié)水相ph7。
(5)皂化
a5.將步驟(4)所得水相加95％乙醇100l，攪拌，滴加10nnaoh水溶液調節(jié)ph11-12進行皂化。
b5.皂化反應結束后，用6nhcl調節(jié)反應液的ph值至7，降溫至-10-0℃冷凍結晶；離心，固體用乙酸乙酯攪洗一次，離心甩干收集固體；重結晶得到h-arg(pbf)oh固體。
(6)fmoc-arg(pbf)-oh合成
a6.在反應釜中加入h-arg(pbf)-oh，水120l、thf，用na2co3調節(jié)ph＝8.5。
b6.逐漸加入fmoc-osu(芴甲氧羰酰琥珀酰亞胺)，控制溫度15-20℃，ph＝8-9以把arg(pbf)反應完，盡量避免fmoc-osu過量。
tlc點板跟蹤反應情況，從加完fmoc-osu開始計算，反應時間6小時。
c6.純化：用石油醚/乙酸乙酯(2:1)萃取；水相用hcl酸化至ph＝3，攪拌2小時。酸化溫度0-10℃；加乙酸乙酯萃取產品；用飽和食鹽水洗至ph達到6；無水硫酸鈉干燥，真空抽濾除去固體，濾液濃縮，減壓濃縮得到固體，真空干燥得到產品。
產品純度99.6％，最大單雜0.09％，l型異構體0.15％。
實施例2
(1)酯化
a1.將100l無水甲醇加入預先干燥的300l反應釜內，通冰鹽水降溫至-5～-10℃，滴加二氯亞砜13l。
b1.加入l型的arg.hcl21.5kg，關閉冰鹽水，自然升溫至室溫反應24小時。
c1.升溫至35℃反應，tlc點板跟蹤反應情況，反應大約48小時結束。
d1.濃縮：反應結束后，減壓濃縮得到油狀物的arg·ome·2hcl中間體。
(2)引入boc基團
a2.在300l反應釜內加入150l水，再加入碳酸氫鈉25.2kg，攪拌；
逐漸加入arg·ome·2hcl油狀物；加入四氫呋喃30l；分批加入(boc)2o，26.16kg攪拌，室溫反應；
tlc法點板跟蹤反應情況，當arg·ome·2hcl反應完即開始處理。
b2.酸化：反應完成后調節(jié)ph3-4，用石油醚/乙酸乙酯(50l:25l)萃取，
c2.加鹽飽和，回調ph6-7，用乙酸乙酯提產品，用飽和食鹽水洗滌有機相。
d2.干燥：向有機相(帶產品的乙酸乙酯溶液中)中加入70kg的無水硫酸鈉，干燥8小時。
e2.提純濃縮：抽濾掉硫酸鈉固體，減壓蒸餾乙酸乙酯相。濃縮后得到的boc-argome.hcl油狀物。
(3)引入pbf
a3.在300l反應釜中加入步驟2得到的boc-argome.hcl，pbf-cl31.9kg，丙酮200l，碳酸鉀41.7kg，攪拌，加少量水；維持溫度40-45℃，用tlc監(jiān)測反應，待boc-argoet.hcl完全反應進行抽濾，
b3.抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾丙酮，濃縮后的得到boc-arg(pbf)ome油狀物待用。
(4)脫boc
a4.在干燥的300l反應釜中，加入3nhcl/乙酸乙酯溶液120l，攪拌下加入boc-arg(pbf)ome.hcl油狀物，維持溫度10-15℃。室溫攪拌。
b4.脫boc完成后，加水洗滌，將產品洗至水相，加適量碳酸鈉調節(jié)水相ph7。
(5)皂化
a5.將上所得水相加95％乙醇100l，攪拌，滴加10nnaoh水溶液調節(jié)ph11-12進行皂化。
b5.皂化反應結束后，用6nhcl調節(jié)反應液的ph值至7，降溫至-10-0℃冷凍結晶；離心，固體用乙酸乙酯攪洗一次，離心甩干收集固體。重結晶得到h-arg(pbf)oh固體。
(6)fmoc-arg(pbf)-oh合成
a6.在反應釜中加入h-arg(pbf)-oh，水120l、thf，用na2co3調節(jié)ph＝8.5。
b6.逐漸加入fmoc-osu(芴甲氧羰酰琥珀酰亞胺)，控制溫度15-20℃，ph＝8-9以把arg(pbf)反應完，盡量避免fmoc-osu過量。
tlc點板跟蹤反應情況，從加完fmoc-osu開始計算，反應時間6小時。
c6.純化：用石油醚/乙酸乙酯(2:1)萃取；水相用hcl酸化至ph＝3，攪拌2小時。酸化溫度0-10℃；加乙酸乙酯萃取產品；用飽和食鹽水洗至ph達到6；
加無水硫酸鈉干燥，8小時；真空抽濾除去固體硫酸鈉，濾液濃縮，減壓濃縮得到固體，真空干燥得到產品。
產品純度99.5％，最大單雜0.11％，d型異構體0.17％
對比例
設計a、b和c三組平行的對比例，對比例a和b采用現(xiàn)有技術中的優(yōu)選方法合成boc-arg(pbf)，現(xiàn)有技術中，提高反應溫度，反應效果會非常差，pbf耗量會增加，同時副產物會非常嚴重，優(yōu)選的反應溫度是5-10℃。對比例c采用本發(fā)明的方法合成boc-arg(pbf)。
對比例a：在300ml丙酮中加入boc-arg.hcl.h2o32.88g(含水量6.1％，0.1mol)，攪拌，維持溫度5-10℃，維持ph10-12，逐漸加入pbf-cl，31.77g(0.11mol)取樣，反應3-4小時取樣，hplc測定剩余boc-arg.hcl.h2o量m1。
對比例b：在300ml丙酮中加入boc-arg.hcl.h2o32.88g(含水量6.1％，0.1mol)，攪拌，維持溫度5-10℃，維持ph10-12，加入pbf-cl，57.76(0.2mol)反應3-4小時取樣，hplc測定剩余boc-arg.hcl.h2o量m2。
對比例c：在300ml丙酮中加入boc-arg-oet.hcl.33.9g(0.1mol)，攪拌，維持ph10-12，維持溫度40-45℃加入pbf-cl，31.77g(0.11mol)，反應3-4小時，tlc檢測，茚三酮顯色，boc-arg-oet.hcl沒有剩余。
結果：
測得a的m1boc-arg.hcl.h2o剩余24.4％，b的m2boc-arg.hcl.h2o剩余4.6％。c的boc-arg-oet.hcl完全反應。
由對比例可以看，采用本發(fā)明的技術方案pbf-cl用量少的情況下，精氨酸也能完全反應，pbf-cl價格昂貴，因此本發(fā)明的成本也大大降低，有利于工業(yè)化推廣應用。