CN103204905A - 一种合成四甘氨肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种四甘氨酞的循序合成方法,其步骤为:1、甘氨酸缩合开环后生产双甘氨肽;2、双甘氨肽与经N-保护的甘氨酸活化酯缩合,脱保护后生产三甘氨肽;3、三甘氨肽再与N-保护的甘氨酸活化酯缩合后脱保护后生产四甘氨肽。
Description
技术领域
本发明涉及一种四甘氨肽的合成方法,属于化学合成技术领域。
背景技术
双甘氨肽用作生化试剂,在生物研究及医药上用作血液保存和蛋白质药物细胞色素C水针剂的稳定剂。三甘氨肽是合成肾功能显像药物的主要原料。四甘氨肽为四个甘氨酸分子通过肽键有序链接而成,它和三甘氨肽、双甘氨肽都在多肽及药物合成方面得到重要应用,四甘肽是合成抗凝血酶药物比伐卢定的一个重要短肽,见专利CN201110170669.1,CN200910028793.7,CN 200980152943.3。
目前,双甘氨肽的合成采用甘氨酸在甘油中高温脱水,经碱水解,酸中和,酒精结晶得产品,此方法中,作为综合用的甘油中加了水不可套用,后序处理产生氯化钠,对于作为成品使用对杂质要求较严,很难合格。三甘氨肽采用氯乙酰氯与双甘氨肽在碱性条件下反应再氨解获得,但此工艺控制单杂很难达到0.2%。四甘氨肽主要采用Z-GLY-GLY-OSU与GLY-GLY的酯在有机溶剂中缩合反应,再氢解得产品,此反应中因Z-GLY-GLY-OSU的溶解性不好,收率较低,且双甘氨肽要酯化又需在有机溶剂中反应,成本相应较高。
发明内容
本发明的目的,是克服上述技术的缺点,提供一种合成四甘氨肽的方法,该方法采用多种保护组合的循序合成方式,在合成双甘氨肽时,乙二醇可套用,后序处理不产生氯化钠,产品合格率高;在合成三甘氨肽时,可确保产品单杂0.2%以下,纯度99.0%以上(HPLC);在合成四甘氨肽时,反应物溶解性好,收率高,且酯化无需在有机溶剂中进行,成本低。技术方案是:
一种四甘氨酞的合成方法,采用循序合成法,其步骤为:
1、甘氨酸缩合开环后生产双甘氨肽;
2、双甘氨肽与经N-保护的甘氨酸活化酯缩合,脱保护后生产三甘氨肽;
3、三甘氨肽与N-保护的甘氨酸活化酯缩合,脱保护后生产四甘氨肽。
所述合成双甘氨肽的具体步骤是,取乙二醇、甘氨酸,混合搅拌,升温至170-175℃反应,反应完全后,加水冷却至室温,离心得粗品,再加入盐酸水解,冷却离心得固体,加入氢氧化锂溶液调节PH5.5-6,加入活性碳脱色,加入酒精过滤得双甘氨肽粗品,再用水重结晶,加入酒精,过滤洗涤至氯合格,干燥得双甘氨肽。 或
取乙二醇母液、甘氨酸,混合搅拌,升温至170-175℃反应,反应完全后,冷却至室温,离心得粗品,粗品加入2N氢氧化锂水溶液于30-40℃保温30-60分钟,用盐酸中和PH5.5-6.0,加入活性碳精制脱色,加入酒精过滤得双甘氨肽粗品,再用水重结晶,加入酒精,过滤洗涤,干燥得双甘氨肽。
所述合成三甘氨肽的具体步骤是,将水、 甘氨酸混合,用4N氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯,滴加完后自然升温反应,至氯甲酸苄酯反应完全,加入乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤,烘干得Z-甘氨酸;再加入乙酸乙酯、HOSU、 DCC,于25-30℃反应,至苄氧羰基甘氨酸本反应完全,过滤掉固体得Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液,滴入双甘氨肽、水、碳酸氢钠混合液中,于室温反应,至Z-GLY-OSU反应98%以上,在反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干得Z-三甘氨肽纯品;再将Z-三甘氨肽、乙酸乙酯、Pa/C 混合,搅拌下通入氢气,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40℃氢解,待氢解完全,过滤得三甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入水,升温溶解,过滤回收Pa/C,滤液浓缩,加入酒精,过滤得三甘氨肽。 或
所述合成四甘氨肽的具体步骤是:将水、 甘氨酸混合,用4N的氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯,滴加完后自然升温反应,至氯甲酸苄酯反应完全,加入,乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤,烘干得Z-甘氨酸;加入乙酸乙酯、HOSU 、DCC,于25-30℃反应,至苄氧羰基甘氨酸本反应完全,过滤掉固体得Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液;滴入三甘氨肽、水、碳酸氢钠混合液中,于室温反应,至Z-GLY-OSU反应98%以上,在反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干得Z-四甘氨肽纯品,将Z-四甘氨肽、乙酸乙酯、Pa/C 混合,搅拌下通入氢气,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40℃氢解,氢解完全,过滤得三甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入水,升温溶解,过滤回收Pa/C,滤液浓缩,加入酒精,过滤得四甘氨肽。
所述合成四甘氨肽的具体步骤是,将水、甘氨酸混合,用4N的氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯,滴加完后自然升温反应,至氯甲酸苄酯反应完全,加入乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤,烘干得Z-甘氨酸;加入乙酸乙酯、HOSU、DCC,于25-30℃反应,至苄氧羰基甘氨酸反应完全,过滤掉固体得Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液;将该 Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液滴入三甘氨肽、水、碳酸氢钠混合液中,于室温反应,至Z-GLY-OSU反应98%以上,在反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干得Z-四甘氨肽纯品,将Z-四甘氨肽、乙酸乙酯、Pa/C 混合,搅拌下通入氢气,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40℃氢解,氢解完全后,过滤得四甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入水,升温溶解过滤回收Pa/C,滤液浓缩,加入酒精,过滤得四甘氨肽.
该方法采用多种保护组合的循序合成方式,在合成双甘氨肽时,乙二醇可套用,后序处理不产生氯化钠,产品合格率高;在合成三甘氨肽时,可确保产品单杂0.2%以下,纯度99.0%以上(HPLC);在合成四甘氨肽时,反应物溶解性好,收率高,且不需要酯化,也无需在有机溶剂中进行,成本低。
具体实施方式
以下用实施例详细说明本发明;
一、合成双甘氨肽
实施例1:
在100L油浴锅中加入50L乙二醇,10KG甘氨酸,搅拌升温至170-175℃反应45-60分钟,冷却至60℃,加入10L水,冷却至室温离心得8KG粗品,粗品加入15L盐酸水解1-2分钟,冷却离心得固体7KG,加入氢氧化锂溶液调节PH5.5-6,加入约0.2KG活性碳,精制脱色,加入2-3倍酒精过滤得双5KG甘氨肽粗品,再用水重结晶,加入2-3倍酒精,过滤洗涤至氯合格,干燥得双甘氨肽3.5KG(含量99.2%)。本例反应式如下:
实施例2:
在100L油浴锅中加入50L1.离心乙二醇母液,10KG甘氨酸,搅拌升温至170-175℃反应45-60分钟,冷却至60℃,加入10L水,冷却至室温离心得8.2KG粗品,粗品加入20L 2N氢氧化锂水溶液于30-40℃保温30-60分钟,用盐酸中和PH5.5-6.0,加入约0.2KG活性碳精制脱色,加入2-3倍酒精过滤得双5KG甘氨肽粗品,再用水重结晶,加入2-3倍酒精,过滤洗涤,干燥得双甘氨肽3.8KG(含量99.0%)。 本例反应式如下:
二、 合成三甘氨肽
见如下反应式:
实施例3:
在100L的反应罐中加入 50水, 甘氨酸15KG,用4N的氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯37KG,滴加完后自然升温反应,TLC临测反应至氯甲酸苄酯反应完全,加入30L乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤 烘干得27KG Z-甘氨酸;将26.6KG加入100L 乙酸乙酯 加入12KG HOSU ,23KG DCC,于25-30℃反应36小时,TLC点板至苄氧羰基甘氨酸本反应完全,过滤掉固体得1,20L Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液;分取60L Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液滴入(13 KG 双甘氨肽,50L水,17KG的碳酸氢钠混合液)中,于室温反应24小时,TLC点板至Z-GLY-OSU 反应98.0%以上(液相监测),反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯50L/次提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干15.7KG得Z-三甘氨肽纯品(99.5%,HPLC),将10KG Z-三甘氨肽,50L 乙酸乙酯 ,50G Pa/C 混合,搅拌下通入氢氢,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40氢解28小时,TLC点板氢解完全,过滤得三甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入6-8倍水,升温溶解过滤回收Pa/C 48G,滤液浓缩,加入1倍酒精,过滤得6KG三甘氨肽,再用水重结晶一次得5.5KG三甘氨肽(含量:99.6%)。
实施例4:
在100L的反应罐中加入 50水, 甘氨酸15KG,用4N的氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯37KG,滴加完后自然升温反应,TLC临测反应至氯甲酸苄酯反应完全,加入30L乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤 烘干得27KG Z-甘氨酸;将26.6KG加入100L 乙酸乙酯 加入12KG HOSU ,23KG DCC,于25-30℃反应36小时,TLC点板至苄氧羰基甘氨酸本反应完全,过滤掉固体得1,20L Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液;分取60L Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液滴入(13 KG 双甘氨肽,50L水,17KG的碳酸氢钠混合液)中,于室温反应24小时,TLC点板至Z-GLY-OSU 反应98.0%以上(液相监测),反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯50L/次提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干15.7KG得Z-三甘氨肽纯品(99.5%,HPLC),将10KG Z-三甘氨肽,50L 乙酸乙酯 ,50G Pa/C 混合,搅拌下通入氢氢,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40氢解28小时,TLC点板氢解完全,过滤得三甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入6-8倍水,升温溶解过滤回收Pa/C 48G,滤液浓缩,加入1倍酒精,过滤得6KG三甘氨肽,再用水重结晶一次得5.5KG三甘氨肽(含量:99.6%)。
三、 合成四甘氨肽
四甘氨肽的合成可以通过N-保护的双甘氨肽的活化酯与双甘氨肽反应脱保护或N-保护的三甘氨肽的活化酯与甘氨酸反应脱保护获得,但这两种的N-保护的活化酯在有机溶剂中有溶解度较差,收率低;N-保护的方式也有多种,但用苄氧羰基保护合成,产品的杂质低(小于0.2%),所以我们最终选择了苄氧羰基甘氨酸的活化酯与双甘氨肽逐级合成。
见如下反应式:
实施例5:
在100L的反应罐中加入 50水, 甘氨酸15KG,用4N的氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯37KG,滴加完后自然升温反应,TLC临测反应至氯甲酸苄酯反应完全,加入30L乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤 烘干得27KG Z-甘氨酸;将26.6KG加入100L 乙酸乙酯 加入12KG HOSU ,23KG DCC,于25-30℃反应36小时,TLC点板至苄氧羰基甘氨酸本反应完全,过滤掉固体得1,20L Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液;分取60L Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液滴入(18 KG 三甘氨肽,50L水,17KG的碳酸氢钠混合液)中,于室温反应24小时,TLC点板至Z-GLY-OSU 反应98.0%以上(液相监测),反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯50L/次提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干24.7KG得Z-三甘氨肽纯品(99.5%,HPLC),将10KG Z-三甘氨肽,50L 乙酸乙酯 ,40G Pa/C 混合,搅拌下通入氢氢,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40氢解28小时,TLC点板氢解完全,过滤得三甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入6-8倍水,升温溶解过滤回收Pa/C 35G,滤液浓缩,加入1倍酒精,过滤得12KG四甘氨肽,再用水重结晶一次得5.5KG四甘氨肽 (含量:99.6%,单杂小于0.2%)。
实施例6:
在100L的反应罐中加入 50水, 甘氨酸15KG,用4N的氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯37KG,滴加完后自然升温反应,TLC临测反应至氯甲酸苄酯反应完全,加入30L乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤 烘干得27KG Z-甘氨酸;将26.6KG加入100L 乙酸乙酯 加入12KG HOSU ,23KG DCC,于25-30℃反应36小时,TLC点板至苄氧羰基甘氨酸本反应完全,过滤掉固体得1,20L Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液;分取60L Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液滴入(13 KG双甘氨肽,50L水,17KG的碳酸氢钠混合液)中,于室温反应24小时,TLC点板至Z-GLY-OSU 反应98.0%以上(液相监测),反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯50L/次提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干15.7KG得Z-三甘氨肽纯品(99.5%,HPLC);将10KG Z-三甘氨肽,50L 乙酸乙酯 ,50G Pa/C 混合,搅拌下通入氢氢,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40氢解28小时,TLC点板氢解完全,过滤得四甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入6-8倍水,升温溶解过滤回收Pa/C 48g,滤液浓缩,加入1倍酒精,过滤得6KG四甘氨肽,再用水重结晶一次得5.5KG四甘氨肽 (含量:99.6%,单杂小于0.2%)。
Claims (4)
1.一种四甘氨肽的合成方法,采用循序合成法,其步骤为:
(1)、甘氨酸缩合开环后生产双甘氨肽;
(2)、双甘氨肽与经N-保护的甘氨酸活化酯缩合,脱保护后生产三甘氨肽;
(3)、三甘氨肽与N-保护的甘氨酸活化酯缩合,脱保护后生产四甘氨肽。
2.如权利要求1所述的四甘氨酞的合成方法,其特征在于,所述合成双甘氨肽的具体步骤是,取乙二醇、甘氨酸,混合搅拌,升温至170-175℃反应,反应完全后,冷却至室温,离心得粗品,再加入盐酸水解,冷却离心得固体,加入氢氧化锂溶液调节PH5.5-6,加入活性碳脱色,加入酒精过滤得双甘氨肽粗品,再用水重结晶,加入酒精,过滤洗涤杂质合格,干燥得双甘氨肽; 或
取乙二醇母液、甘氨酸,混合搅拌,升温至170-175℃反应,反应完全后,冷却至室温,离心得粗品,粗品加入2N氢氧化锂水溶液于30-40℃保温30-60分钟,用盐酸中和PH5.5-6.0,加入活性碳精制脱色,加入酒精过滤得双甘氨肽粗品,再用水重结晶,加入酒精,过滤洗涤,干燥得双甘氨肽。
3.如权利要求1所述的四甘氨肽的合成方法,其特征在于,所述合成三甘氨肽的具体步骤是,将水、 甘氨酸混合,用4N氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯,滴加完后自然升温反应,至氯甲酸苄酯反应完全,加入乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤,烘干得Z-甘氨酸;再加入乙酸乙酯、HOSU、 DCC,于25-30℃反应,至苄氧羰基甘氨酸反应完全,过滤掉固体得Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液,滴入双甘氨肽、水、碳酸氢钠混合液中,于室温反应,至Z-GLY-OSU反应98%以上,在反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干得Z-三甘氨肽纯品;再将Z-三甘氨肽、乙酸乙酯、Pa/C 混合,搅拌下通入氢气,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40℃氢解,待氢解完全,过滤得三甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入水,升温溶解,过滤回收Pa/C,滤液浓缩,加入酒精,过滤得三甘氨肽; 或
将水、 甘氨酸混合,用4N的氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯,滴加完后自然升温反应,至氯甲酸苄酯反应完全,加入,乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤,烘干得Z-甘氨酸;加入乙酸乙酯、HOSU 、DCC,于25-30℃反应,至苄氧羰基甘氨酸本反应完全,过滤掉固体得Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液;滴入三甘氨肽、水、碳酸氢钠混合液中,于室温反应,至Z-GLY-OSU反应98%以上,在反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干得Z-三甘氨肽纯品,将Z-三甘氨肽、乙酸乙酯、Pa/C 混合,搅拌下通入氢气,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40℃氢解,氢解完全,过滤得三甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入水,升温溶解,过滤回收Pa/C,滤液浓缩,加入酒精,过滤得三甘氨肽。
4.如权利要求1所述的四甘氨酞的合成方法,其特征在于,所述合成四甘氨肽的具体步骤是,将水、甘氨酸混合,用4N的氢氧化钠水溶液维持PH=9-10,保持温度5-10℃,滴加入氯甲酯苄酯,滴加完后自然升温反应,至氯甲酸苄酯反应完全,加入乙酸乙酯,用盐酸中和PH2.2-2.5,搅拌结晶,离心洗涤,烘干得Z-甘氨酸;加入乙酸乙酯、HOSU、DCC,于25-30℃反应,至苄氧羰基甘氨酸反应完全,过滤掉固体得Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液;将该 Z-GLY-OSU/乙酸乙酯液滴入三甘氨肽、水、碳酸氢钠混合液中,于室温反应,至Z-GLY-OSU反应98%以上,在反应终点分出乙酸乙酯层,再用乙酸乙酯提取上层杂层,用盐酸中和PH=2.2-2.5,搅拌离心得Z-gly-gly-gly-gly-OH,用乙酸乙酯/正已烷重结晶,烘干得Z-三甘氨肽纯品,将Z-三甘氨肽、乙酸乙酯、Pa/C 混合,搅拌下通入氢气,保持压力0.1-0.Mpa,于30-40℃氢解,氢解完全后,过滤得三甘氨肽与Pa/C 混合物,此混合物加入水,升温溶解过滤回收Pa/C,滤液浓缩,加入酒精,过滤得四甘氨肽。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130717 |