Preparation of Amino Acid Active Ester in Peptide Intermediate

多肽合成中,氨基酸的保护及氨基酸活化反应对多肤合成的产率及纯度具有重要影响,所以对氯基酸保护及活化反应进行研究,是多肤合成的一个重要环节.采用四氢呋喃作为反应溶剂,以9-芴甲氧羰基为保护基团保护组氨酸氨基,以2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)为缩合试剂,活化组氨酸形成活泼酯.建立了芴甲氧羰基-组氨酸活泼酯的合成方法,优化了氨基酸活泼酯的制备条件.结果表明:溶剂和活化试剂对活泼酯的产率影响显著;活泼酯制备的最佳反应条件为n(Fmoc-His):n(HATU) =1 ∶ 1.1,溶剂为THF,反应温度为25℃,产率为68.20％.此方法节省原料,并大大简化了实验操作.     

多肽合成中氨基酸活化酯的制备研究

氨基酸活化反应对合成多肽的产率及纯度具有重要影响。以芴甲氧羰基-缬氨酸为研究对象,首次采用反相高效液相色谱法检测活化反应过程,建立了芴甲氧羰基-缬氨酸活化酯的分析方法,优化了氨基酸活化酯的制备条件,并引入了新的用于Fmoc策略合成多肽的溶剂体系——四氢呋喃。结果表明:溶剂和活化试剂对活化酯的产率影响显著;活化酯制备的最佳反应条件为n(Fmoc-Val-OH)∶n(HOBt)∶n(DCC)=1∶1∶1.2,溶剂为THF,反应温度为25℃。     

二肽Fmoc-L-Lys(Boc)-Gly-OH的合成及结构表征

研究多肽对人体的生理作用,可以提供许多预防和治疗人类疾病的有效方法。由于合成多肽的原料昂贵,且产率低,不易提纯,因此有必要对多肽的合成方法进行不断的简化和改进。选择赖氨酸、甘氨酸为主要研究对象,用二碳酸二叔丁酯(Boc2O)、9-芴甲氧羰基琥珀酰亚胺(Fmoc-OSu)分别保护赖氨酸的ε-氨基和α-氨基,以水-丙酮为反应体系,制得N-9-芴甲氧羰基-N-叔丁氧基羰基-L-赖氨酸(Fmoc-L-Lys(Boc)-OH)。然后采用HATU为缩合剂活化Fmoc-L-Lys(Boc)-OH结构中的羧基,生成活泼酯,以乙腈-水溶液为反应体系,50-60℃回流反应5h,与甘氨酸缩合制备Fmoc-L-Lys(Boc)-Gly-OH二肽。合成的Fmoc-L-Lys(Boc)-Gly-OH经红外光谱和质谱表征,结构得到验证,为氨基酸保护及多肽合成提供了实验依据和理论参考。     

甘氨酸二肽合成中缩合剂的选择

甘氨酸二肽是一分子甘氨酸的α-羧基和另一分子甘氨酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键(即-CO-NH-)组成的蛋白质片段或物质。其结构比蛋白质简单,相对分子质量小,在人体内具有生物活性,可以调节人体的各项机能,因此被更多地应用于食品、药物、组织工程材料等不同的领域。以甘氨酸为研究对象,用二碳酸二叔丁酯(Boc_2O)保护甘氨酸的α-氨基,分别采用N,N′-二环已基碳二亚胺(DCC),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐(BOP)三种缩合剂活化甘氨酸的羧基形成活泼酯,再与甘氨酸缩合形成含有两个甘氨酸的小分子肽。通过对三种缩合方法的对比和结果分析,活化试剂对小分子肽的合成影响显著;甘氨酸二肽(Boc-G1y-Gly-OH)合成的最佳反应条件为:以BOP为缩合剂,乙腈水溶液为反应体系,生成活泼酯的反应温度为45℃,小分子肽的产率为78.2%。合成的Boc-G1y-G1y-OH二肽经红外光谱、质谱等袁征,结构得到验证,为氨基酸活泼酯的合成及小分子多肽液相合成提供了实验依据和理论参考。     

FXIa抑制剂关键母核1-取代的嘧啶酮的合成研究

1-取代的嘧啶酮是FXIa抑制剂的关键骨架,探究其合成工艺对FXIa抑制剂合成具有重要意义。通过亲核取代反应难以合成具有手性的1-取代的嘧啶酮。本文采用嘧啶酮与氨基酸酯直接进行缩合反应的方法,得到具有手性中心的1-取代的嘧啶酮。通过对影响产率的主要因素进行考察,确定最佳的实验条件为：乙腈作为溶剂,反应温度为25℃,n(HATU):n(氨基酸酯)=1.5:1。在该反应条件下,目标化合物产率为36%。     

氨基酸酰胺类化合物的简便合成

报道一种氨基酸酰胺类化合物的简便合成方法.以带芴甲氧羰基(Fmoc)保护基团的氨基酸为原料,经过酰氯化后,选择可以溶解酰氯但不溶解酰胺的溶剂溶解,然后直接与简单胺类反应沉淀出产物,得到高产率的氨基酸酰胺类化合物.产物结构经元素分析、1H-NMR 13C-NMR、IR等手段证实.     

2-羧基环酮缩乙二醇的合成

对甲苯磺酸为催化剂,2-甲氧羰基环酮(2-甲氧羰基环戊酮、2-甲氧羰基环己酮)和乙二醇为原料反应得到2-甲氧羰基环酮缩乙二醇,再经过碱性条件下酯水解得到目标化合物2-羧基环酮缩乙二醇,其结构经~1H NMR、~(13)C NMR和GC-MS表证。并以2-甲氧羰基环戊酮和乙二醇的反应为模型反应,考察了影响缩酮产物收率的因素。确定最佳缩酮合成条件为:n(乙二醇)∶n(2-甲氧羰基环戊酮)=2∶1;催化剂对甲苯磺酸用量n(TsOH)∶n(2-甲氧羰基环戊酮)=0.05∶1;溶剂为甲苯;反应时间为16 h;反应温度为110℃。在最佳反应条件下,化合物2-甲氧羰基环戊酮缩乙二醇收率为59.5%,化合物2-甲氧羰基环己酮缩乙二醇收率为73.1%。     

氨基酸树脂中Fmoc的含量测定

Fmoc即9-芴甲氧羰基,保护多肽的的固相合成。在多肽合成的过程中,保护基Fmoc的去除不仅是必不可少的反应步骤,同时通过对去除的Fmoc含量的测定可以得出含有Fmoc氨基酸树脂的取代率,进而达到对多肽合成过程进行检测的目的。本方案利用紫外分光光度法对多肽合成过程中氨基酸保护基Fmoc的含量进行测定,可直观检测出出Fmoc氨基酸树脂中Fmoc的含量和装载量,从而对Fmoc保护多肽合成过程进行实时监控。     

环七肽PT-141的固相合成工艺研究

PT-141可有望作为治疗性功能障碍的环七肽药物。本文研究了固相合成法合成PT-141的路线及工艺,氨基酸的α-氨基采用9-芴甲氧羰基(Fmoc)保护,以HBTU/HOBT/NMM为肽合成试剂,用高压制备液相色谱对粗品进行纯化,用质谱仪对合成的多肽进行结构鉴定。多肽合成的收率可达58%,纯化后可得纯度为98%的目标环七肽。与文献方法相比,该法简便、环境友好,并大幅降低了合成成本,适合产业化生产。     

保护氨基酸Fmoc-His(Trt)-OH的合成方法优化

在肽合成中,为了得到理想的目的肽,首先需要对氨基酸的活性基团加以封闭或保护。叔丁氧羰基(Boc)和9-芴甲氧羰基(Fmoc)是固相合成中首选的-αNH2保护基,由此形成了多肽固相合成方法中的两大类:Boc方法和Fmoc方法。组氨酸(His)是多肽合成中问题最大的氨基酸之一,需要对其α-氨基及侧链上的咪唑环加以保护。由于Fmoc保护基的一些独特优点,如对碱的不稳定性、易检测性等,因此,我们选择Fmoc为其-αNH2保护基。在Fmoc策略合成过程中,三苯甲基(Trt)对缩合以及脱保护条件都很稳定,它可被稀乙酸在稍高的温度条件下,或TFA在室温脱除,因而选用Trt封闭咪唑环上的活性官能团。实验通过中心曲面实验设计方法和正交实验设计方法对His的两步保护反应条件进行优化,使得最终两步反应收率分别都达到80%以上,产品纯度达到95%以上。     

保护氨基酸与羟基树脂的连接反应

在多肽固相合成中,分别采用酰氯法和活化酯法,研究了20种Fmoc-氨基酸与W ang树脂的连接反应.除精氨酸外,其他氨基酸与树脂的连接效率均能达到80%以上.酰氯法反应速率快、操作简便,优于活化酯法.在酰氯法中,对于精氨酸,选择弱极法溶剂如DCM,延长反应时间至20 h,连接效率接近80%.     

扶素康的固相化学合成

研究了36肽扶素康的9-芴甲氧羰基(Fmoc)法固相化学合成,包括Fmoc固相逐步化学合成和Fmoc固相片断缩合化学合成。在片段缩合中,研究了多肽片断的分段策略、片断缩合溶剂、片断缩合剂对片断缩合法合成扶素康质量的影响,确立了优化的片段缩合工艺条件为：将扶素康按残基1～10、11～20、21～25、26～36分作4段;以王树脂为固相载体;HATU /HOAt/DIEA为缩合剂(4倍过量);DMF/DCM(1∶1)为反应溶剂;每步加入的全保护肽段为1.5倍过量;缩合及脱保护完成后以DCM为洗涤溶剂洗涤5次,进行固相片段缩合反应。该条件下合成的扶素康,粗品收率达67.31%,按标准曲线定量分析其纯度达38.75%。     

5-咪唑甲基-二氢吡咯-3-甲酸甲酯的合成

以组氨酸为原料,经选择性咪唑环氮的保护、氨基迈克尔加成、甲基化、关环、还原和消除等反应合成了标题化合物.对其中关键步骤氨基迈克尔加成反应和分子内关环反应进行了研究,获得了较优的工艺条件:在迈克尔加成反应中以甲醇钠为碱,甲醇为溶剂;在分子内环化反应中选择以叔丁醇钾为碱,四氢呋喃为溶剂.目标产物的总收率为28.3％,结构经1HNMR和MS进行了确证.     

丙烯腈与丙烯酸氨基酯的溶液共聚动力学研究

采用膨胀计法,研究了丙烯腈（AN）和丙烯酸氨基酯（F）溶液共聚反应过程。N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂。由动力学分析得到单体反应总级数和引发剂的反应级数分别为2和0．9561,其共聚合反应的表观活化能Ea=53．2kJ／mol。     

头孢唑肟钠的合成研究

以乙酰乙酸乙酯为起始原料,经亚硝化、溴化、甲基化、环合一锅反应后,水解得到氨噻肟酸,其与N-羟基邻苯二甲酰亚胺反应得到新型邻苯二甲酰亚胺氨噻肟活性酯,然后与7-氨基-3-去乙酰氧基头孢酸（7-ADCA）经酰化、成盐等反应得到所要合成的药物头孢唑肟钠。此合成工艺有效可行,总收率为58%,其结构用IR、~1HNMR和MS进行了表征。该工艺操作简便,步骤简洁,具有良好的应用前景。     

Enzymatic syntheses of N-lauroyl-β-alanine homologs in organic media

Enyzmatic amidation of the primary amines β-alanine ethyl ester and 3-aminopropionitrile with methyl laurate by means of immobilized lipase (Candida antarctica lipase, CAL) resulted in the formation in good yield of N-lauroyl-β-alanine ethyl ester and 3-(N-lauroylamino)-propionitrile, respectively. When 3-amino-propionitrile was used as substrate, diisopropyl ether was a suitable solvent. Changing the reaction temperature (12–80°C) did not affect the yields, and room temperature was a suitable temperature for this reaction. In the investigation of reaction conditions, the use of equimolar amounts (5 mmol) of substrate and ester, along with 0.5 g of CAL, in diisopropyl ether gave the best yield (99.3%) after 24 h of incubation at 24°C. The enzyme activity in the amidation reaction did not decrease even after six uses. With β-alanine ethyl ester hydrochloride as substrate, diisopropyl ether was unsuited as a solvent owing to the low solubility of the substrate in this solvent. In this reaction, the best yield (82.0%) was attained by using dioxane as solvent. CAL achieved higher extents of amide synthesis with long-chain than with short-chain ester substrates. The enzyme accepted only nonbulky primary amines as substrates.     

Papain-specific activating esters in aqueous dipeptide synthesis

Enzymatic peptide synthesis has the potential to be a viable alternative for chemical peptide synthesis. Because of the increasing commercial interest in peptides, new and improved enzymatic synthesis methods are desirable. In recently developed enzymatic strategies such as substrate mimetic approaches and enzyme-specific activation, use of the guanidinophenyl ester (OGp) group has been shown to suffer from some drawbacks. OGp esters are sensitive to spontaneous chemical hydrolysis and the group is expensive to synthesize and therefore not suitable for large-scale applications. On the basis of earlier computational studies, we hypothesized that OGp might be replaceable by simpler ester groups to make the enzyme-specific activation approach to peptide bond formation more accessible. To this end, a set of potential activating esters (Z-Gly-Act) was designed, synthesized, and evaluated. Both the benzyl (OBn) and the dimethylaminophenyl (ODmap) esters gave promising results. For these esters, the scope of a model dipeptide synthesis reaction under aqueous conditions was investigated by varying the amino acid donor. The results were compared with those obtained from a previous study of Z-X(AA) -OGp esters. Computational docking analysis of the set of esters was performed in order to provide insight into the differences in the reactivities of all the potential activating esters. Finally, selected ODmap- and OBn-activated amino acids were applied in the synthesis of two biologically active dipeptides on preparative scales.     

Synthesis and characterization of glycerol dimethacrylate cross-linked polymethyl methacrylate: a resin for solid phase peptide synthesis

The new glycerol dimethacrylate cross-linked polymethyl methacrylate polymer support (GDMA-PMMA) for solid phase synthesis is presented. The synthesis of GDMA-PMMA resin is based on the cross-linking of GDMA with methyl methacrylate by free radical polymerization, affording a polymer containing ester and secondary hydroxyl groups. The polymer was prepared using benzoyl peroxide as initiator either via bulk polymerization or via suspension polymerization in polyvinyl alcohol, the latter yielding a beaded resin. The polymerization reaction was investigated with respect to the effect of amount of cross-linking agent in order to vary the swelling, loading and the mechanical stability of the resin. The polymer was characterized by FT-IR and ¹³C CP MAS NMR spectroscopic techniques. The solvent uptake of the polymer was studied in relation to cross-linking and compared with Merrifield resin. The stability of the resin was tested in various synthetic conditions used in solid phase peptide synthesis. The resin was derivatized with chloro and amino functional groups. The C-terminal amino acid incorporation, Nα-Fmoc deprotection, acylation reactions and removal of target peptide from the support were optimized. The efficiency of the resin was demonstrated by synthesizing leucyl-alanyl-glycil-valine, alanine-alanine-alanine-alanine, acyl carrier protein (65-74) and retro-acyl carrier protein (74-65) fragments under optimal conditions and is compared with Merrifield resin. The purity of the peptides was checked by HPLC and identities were established by amino acid analysis and mass spectroscopic techniques.     

氯化氢催化法合成氨基酸酯盐酸盐

以氨基酸与苯甲醇的酯化反应为模型反应,研究了氯化氢催化下的氨基酸酯化工艺。采用1,2-二氯乙烷作为溶剂,共沸蒸馏带出生成的水,以促进酯化反应完成,再经重结晶后得到目标产物氨基酸苄酯盐酸盐。当氨基酸与苯甲醇物质的量之比为1.00:1.08,反应温度83℃,反应时间4~6 h时,收率可达65%左右。此外,在氨基酸与甲醇等低沸点醇进行酯化时,采用醇同时作为反应物和带水剂的方法,提高反应的平衡转化率,并将蒸馏出的醇经过除水处理后重新加入反应体系中,氨基酸酯盐酸盐收率在75%~85%。利用反应-分离耦合技术提高了产物的收率与纯度,缩短了反应时间,减少了原料的用量。     

1H,1H,2H,2H-全氟烷基丙烯酸酯的自压催化合成

以丙烯酸钾盐和全氟烷基乙烯基加成物(PFOEI)为原料,在反应体系自身产生的压力下,催化合成1H,1H,2H,2H-全氟烷基丙烯酸酯,考察了在原料配比为,n(PFOEI):n(丙烯酸钾):n(叔戊醇):n(PIC):n(阻聚剂)=1:1.5:20:0.06:0.05、反应时间为9 h下,溶剂、相转移催化剂和反应温度对酯...