專利名稱：N-芴甲氧羰基-2-甲基色氨酸的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及N-芴甲氧羰基-2-甲基色氨酸的合成方法。
背景技術(shù)：
D-2-甲基色氨酸是海沙瑞林及一系列海沙瑞林同系物的重要組成成分。海沙瑞林 的結(jié)構(gòu)式是His-2-Me-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2。多年來研究的較多的生長激素釋 放肽(GHRP)之一是 GHRP-6，其結(jié)構(gòu)式是 His-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2。而海沙瑞林 及其同系物是將其中的D-Trp的2號位甲基化的產(chǎn)物，具有一系列生物活性，比如具有很強(qiáng) 的促生長激素釋放作用，甚至對心血管系統(tǒng)也有保護(hù)作用，它的很多藥理作用正在研究之 中，市場需求量大。一些含有2-甲基色氨酸的寡肽化合物可以使親軀體細(xì)胞(somatotrope)釋放生 長激素(GH)，在給哺乳動物服用能誘導(dǎo)生長激素(GH)釋放的化合物之后，動物體內(nèi)的GH水 平提高，在服藥后，如果獲得足夠高的GH水平的話，可以使動物的生長速度加快、產(chǎn)肉量增 加、并能提高產(chǎn)乳量。在D-Trp的2號位引入甲基后所進(jìn)行的修飾，除了能夠穩(wěn)定Trp殘基 的穩(wěn)定性之外，還能出人意料的徹底改變其胞內(nèi)機(jī)制，使其獨(dú)立于鈣，有時(shí)依賴于腺苷酸環(huán) 化酶，而且其更類似于GHRH(生長激素釋放激素)及其他肽激素。現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道有兩篇關(guān) 于2-甲基色氨酸的，一篇為美國化學(xué)會志所載(JACS，1955，1257-1259)，得率很低，只拿到 了樣品，且為消旋產(chǎn)物。另一篇為英國皇家化學(xué)會志(JCS，1948，705-710)，得到的也是消 旋化的產(chǎn)物，而消旋化的氨基酸在多肽藥物上的應(yīng)用范圍就變得很小，本專利所拿到的是D 型和L型分開的，在多肽藥物上的應(yīng)用較廣，比如海沙瑞林和含有2-甲基色氨酸的寡肽化 合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種N-芴甲氧羰基-2-甲基色氨酸的合成方法，主要解決現(xiàn) 有合成方法存在的產(chǎn)物為消旋體的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種N-芴甲氧羰基-2-甲基色氨酸的合成方法，包括以下 步驟(1)以2-甲基吲哚與福爾馬林溶液及二甲胺通過曼尼希反應(yīng)合成2-甲基蘆竹 堿(I)，2-甲基蘆竹堿(I)與乙酰氨基丙二酸二乙酯及硫酸二甲酯在強(qiáng)堿乙醇鈉作用下生 成中間體雙酯(II)，雙酯(II)用氫氧化鈉溶液水解并在中性狀態(tài)下脫羧得到中間體單酯 (III)，即D，L-N-乙酰-2-甲基色氨酸乙酯(III)。所述的曼尼希反應(yīng)溫度為0°C-30°C， 二甲胺與2-甲基吲哚的摩爾比為1 1至1 3。2-甲基蘆竹堿(I)與乙酰氨基丙二酸 二乙酯的摩爾比為1 1至1 3。(2)D, L-N-乙酰-2-甲基色氨酸乙酯(III)通過α -糜蛋白酶在合適條件下的水 解拆分，獲得D-N-乙酰-2-甲基色氨酸乙酯(IV)和L-N-乙酰-2-甲基色氨酸(VII)，然后 用鹽酸水解分別得到D-2-甲基色氨酸(V)和L-2-甲基色氨酸(VIII)。所述的合適條件
3為pH范圍為6-7，緩沖液為磷酸二氫鉀-磷酸氫二鉀的緩沖液或磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖 液或乙酸-乙酸鈉緩沖液，溫度為30°C -40°C。所述的鹽酸濃度為3m0l/L-6m0l/L。(3)D-2-甲基色氨酸(V)和L-2-甲基色氨酸(VIII)分別和芴甲氧羰酰 琥珀酰亞胺在堿性條件下反應(yīng)，生成N-芴甲氧羰基-D-2-甲基色氨酸(VI)(即 Fmoc-D-2-Me-Trp-OH)和 N-芴甲氧羰基-L-2-甲基色氨酸(IX)(即 Fmoc-L-2-Me-Trp-OH)。本發(fā)明的合成路線如下制備D-N-乙酰-2-甲基色氨酸乙酯(IV)和L-N-乙酰_2_甲基色氨酸(VII)，具
體反應(yīng)式如下 制備N-芴甲氧羰基-D-2-甲基色氨酸(VI)，具體反應(yīng)式如下 制備N-芴甲氧羰基-L-2-甲基色氨酸(IX)，具體反應(yīng)式如下 本發(fā)明的有益效果是首次采用α-糜蛋白酶拆分，得到了光學(xué)純的產(chǎn)物-N-芴甲氧羰基-D-2-甲基色氨酸和N-芴甲氧羰基-L-2-甲基色氨酸。
具體實(shí)施例方式以下對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1(1)三口瓶中加入3. 27L、33%的二甲胺(24. Omol)，0°C滴加1. 63L、40%福爾馬林 (21. 8mol)和3. 15kg 2-甲基吲哚(24. Omol)反應(yīng)，得到2. 66kg 2-甲基蘆竹堿。(2)在2. 66kg 2-甲基蘆竹堿(14. Imol)中加入3. 07kg乙酰氨基丙二酸二乙酯 (14. lmol)、3. 565kg 硫酸二甲酯(28. 2mol)及 0. 24kg 乙醇鈉(7. 05mol)反應(yīng)，得到 4. 2kg雙酯。在4. 2kg雙酯(11. 667mol)中加入2mol/L的等摩爾的氫氧化鈉水解。再加入等摩爾的鹽酸反應(yīng)，濃縮得單酯760克。(3) 760克單酯(2. 6mol)懸浮在23L、0. 2mol/L的磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀的緩沖 溶液中，加熱至30°C，加入氫氧化鈉控制pH = 6.0。加入IOg α-糜蛋白酶，30°C下反應(yīng)。 得D-單酯300克和L-單酯400克。然后分別在D-單酯和L-單酯中加入3mol/L鹽酸，調(diào) PH為2，濃縮后得到D-2-甲基色氨酸170克及135克L-2-甲基色氨酸。(4)在 170 克 D-2-甲基色氨酸(0. 78mol)中加入 276 克 Fmoc-OSU (0. 81mol)的丙 酮水溶液反應(yīng)，濃縮，乙酸乙酯/水萃取后，用飽和食鹽水洗滌乙酸乙酯相，干燥濃縮后得 到 Fmoc-D-2-Me-Trp-OH 260 克，純度 98. 9%。(5)在 135 克 L-2-甲基色氨酸(0. 62mol)中加入 219 克 Fmoc-OSU (0. 65mol)的丙 酮水溶液反應(yīng)，濃縮，乙酸乙酯/水萃取后，用飽和食鹽水洗滌乙酸乙酯相，干燥濃縮后得 到 Fmoc-L-2-Me-Trp-OH 204 克，純度 98. 6%。實(shí)施例2(1)三口瓶中加入3. 27L、33%的二甲胺(24. Omol)，10°C滴加1. 63L40%福爾馬林 (21. 8mol)和6. 3kg 2-甲基吲哚(48. Omol)反應(yīng)，得到3. Okg 2-甲基蘆竹堿。(2)在3.0kg2-甲基蘆竹堿(15.9mol)中加入3. 07kg乙酰氨基丙二酸二乙酯 (31.8mol)、3. 565kg硫酸二甲酯(28. 2mol)及 0. 27kg 乙醇鈉(4. Omol)反應(yīng)，得到 4. 5kg雙在4. 2kg雙酯(12. 5mol)中加入2mol/L的等摩爾的氫氧化鈉水解。再加入等摩 爾的鹽酸反應(yīng)，濃縮得單酯780克。(3) 780克單酯(2. 67mol)懸浮在23L、0. 2mol/L的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液的 緩沖溶液中，加熱至35°C，加入氫氧化鈉控制pH = 6. 5。加入IOg α -糜蛋白酶，35°C下反 應(yīng)。得D-單酯350克和L-單酯420克。然后分別在D-單酯和L-單酯中加入5mol/L鹽 酸，調(diào)pH為2，濃縮后得到D-2-甲基色氨酸190克及150克L-2-甲基色氨酸。(4)在 170 克 D-2-甲基色氨酸(0. 87mol)中加入 300 克 Fmoc-OSU (0. 88mol)的丙 酮水溶液反應(yīng)，濃縮，乙酸乙酯/水萃取后，用飽和食鹽水洗滌乙酸乙酯相，干燥濃縮后得 到 Fmoc-D-2-Me-Trp-OH 280 克，純度 98. 5%。(5)在 150 克 L-2-甲基色氨酸(0. 69mol)中加入 236 克 Fmoc-OSU (0. 70mol)的丙 酮水溶液反應(yīng)，濃縮，乙酸乙酯/水萃取后，用飽和食鹽水洗滌乙酸乙酯相，干燥濃縮后得 到 Fmoc-L-2-Me-Trp-OH 220 克，純度 98. 4%。實(shí)施例3(1)三口瓶中加入 3. 27L、33% 的二甲胺(24. Omol)，30°C滴加 1. 63L、40%福爾馬 林(21. 8mol)和4. 725kg 2-甲基吲哚(36. Omol)反應(yīng)，得到3. Ikg 2-甲基蘆竹堿。(2)在3. Ikg 2-甲基蘆竹堿(16. 4mol)中加入10. 7kg乙酰氨基丙二酸二乙酯 (49. 2mol)、3· 565kg硫酸二甲酯(28. 2mol)及 0. 28kg 乙醇鈉(4. Imo 1)反應(yīng)，得到 5. Okg雙在5. Okg雙酯(13. 9mol)中加入2mol/L的等摩爾的氫氧化鈉水解。再加入等摩 爾的鹽酸反應(yīng)，濃縮得單酯800克。(3)800克單酯(2. 7mol)懸浮在25L、0. 2mol/L的乙酸-乙酸鈉緩沖液的緩沖溶 液中，加熱至40°C，加入氫氧化鈉控制pH = 7.0。加入IOg α-糜蛋白酶，40°C下反應(yīng)。得
6D-單酯350克和L-單酯450克。然后分別在D-單酯和L-單酯中加入6mol/L鹽酸，調(diào)pH 為2，濃縮后得到D-2-甲基色氨酸200克及160克L-2-甲基色氨酸。(4)在200克D-2-甲基色氨酸(0. 92mol)中加入340克Fmoc-OSU(Imol)的丙酮 水溶液反應(yīng)，濃縮，乙酸乙酯/水萃取后，用飽和食鹽水洗滌乙酸乙酯相，干燥濃縮后得到 Fmoc-D-2-Me-Trp-OH 290 克，純度 98. 5%。(5)在 160 克 L-2-甲基色氨酸(0. 74mol)中加入 269 克 Fmoc-OSU (0. 80mol)的丙 酮水溶液反應(yīng)，濃縮，乙酸乙酯/水萃取后，用飽和食鹽水洗滌乙酸乙酯相，干燥濃縮后得 到 Fmoc-L-2-Me-Trp-OH 240 克，純度 98. 9%。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物界定。
權(quán)利要求
一種N 芴甲氧羰基 2 甲基色氨酸的合成方法，其特征是，包括以下步驟(1)以2 甲基吲哚與福爾馬林溶液及二甲胺通過曼尼希反應(yīng)合成2 甲基蘆竹堿，2 甲基蘆竹堿與乙酰氨基丙二酸二乙酯及硫酸二甲酯在強(qiáng)堿乙醇鈉作用下生成中間體雙酯，雙酯用氫氧化鈉溶液水解并在中性狀態(tài)下脫羧得到中間體單酯，即D，L N 乙酰 2 甲基色氨酸乙酯；(2)D，L N 乙酰 2 甲基色氨酸乙酯通過α 糜蛋白酶在合適條件下的水解拆分，獲得D N 乙酰 2 甲基色氨酸乙酯和L N 乙酰 2 甲基色氨酸，然后用鹽酸水解分別得到D 2 甲基色氨酸和L 2 甲基色氨酸；(3)D 2 甲基色氨酸和L 2 甲基色氨酸分別和芴甲氧羰酰琥珀酰亞胺在堿性條件下反應(yīng)，生成N 芴甲氧羰基 D 2 甲基色氨酸和N 芴甲氧羰基 L 2 甲基色氨酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是，步驟(1)中的曼尼希反應(yīng)溫度為 0°C-30°C，二甲胺與2-甲基吲哚的摩爾比為1 1至1 3，2-甲基蘆竹堿與乙酰氨基丙 二酸二乙酯的摩爾比為1 1至1 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是，步驟(2)中所述的合適條件為pH范 圍為6-7，緩沖液為磷酸二氫鉀-磷酸氫二鉀的緩沖液或磷酸氫二鈉_檸檬酸緩沖液或乙 酸-乙酸鈉緩沖液，溫度為30°C -40°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是，步驟(2)中所述的鹽酸濃度為3mol/ L-6mol/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了N-芴甲氧羰基-2-甲基色氨酸的合成方法，包括以下步驟以2-甲基吲哚與福爾馬林溶液及二甲胺合成2-甲基蘆竹堿，再與乙酰氨基丙二酸二乙酯及硫酸二甲酯在強(qiáng)堿乙醇鈉作用下生成中間體雙酯，雙酯用氫氧化鈉溶液水解并在中性狀態(tài)下脫羧得到中間體單酯，單酯通過α-糜蛋白酶水解拆分，獲得D-N-乙酰-2-甲基色氨酸乙酯和L-N-乙酰-2-甲基色氨酸，然后用鹽酸水解分別得到D-2-甲基色氨酸和L-2-甲基色氨酸，兩者再分別和芴甲氧羰酰琥珀酰亞胺在堿性條件下反應(yīng)，生成N-芴甲氧羰基-D-2-甲基色氨酸和N-芴甲氧羰基-L-2-甲基色氨酸。本發(fā)明是首次采用α-糜蛋白酶拆分，得到了光學(xué)純的產(chǎn)物——N-芴甲氧羰基-D-2-甲基色氨酸和N-芴甲氧羰基-L-2-甲基色氨酸。
文檔編號C12P41/00GK101914605SQ20101023806
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者奚文波, 徐紅巖, 王衛(wèi)國, 秦麗星 申請人:吉爾生化(上海)有限公司;上海吉爾多肽有限公司