一种N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺的合成法

摘要

本发明涉及一种N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺的合成方法。解决目前D-Gln原料紧缺，从D-Gln合成产品成本较高的问题。合成步骤：a.D-谷氨酸与苄氧羰基氯反应得到N-苄氧羰基-D-谷氨酸，N-苄氧羰基-D-谷氨酸在有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺中，在三乙胺，溴苄的存在下，选择性的保护α-羧基，得到N-苄氧羰基-D-谷氨酸苄酯；b.在N-苄氧羰基-D-谷氨酸苄酯的有机溶剂中加入三乙胺，氯甲酸乙酯，氨水，摩尔比为1∶1∶2～6，在-20～20℃反应6～24小时后得到N-苄氧羰基-D-谷氨酰胺苄酯；c.b产物醋酸溶液在浓硫酸催化下与三苯甲醇反应，在40～60℃反应8～24小时得到N-苄氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺苄酯；d.c产物脱去苄氧羰基和苄基得到N-三苯甲基-D-谷氨酰胺；e.d产物用Fmoc基团保护得到N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺。

权利要求

1、一种N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺的合成法，包括以下步骤： a.D-谷氨酸与苄氧羰基氯反应得到N-苄氧羰基-D-谷氨酸，N-苄氧羰基-D-谷氨酸在有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺中，在三乙胺，溴苄的存在下，选择性的保护α-羧基，得到N-苄氧羰基-D-谷氨酸苄酯； b.N-苄氧羰基-D-谷氨酸苄酯转变为N-苄氧羰基-D-谷氨酰胺苄酯：在N-苄氧羰基-D-谷氨酸苄酯的有机溶剂中加入三乙胺，氯甲酸乙酯，氨水，其摩尔比为1∶1∶2～6，在-20～20℃反应6～24小时后得到N-苄氧羰基-D-谷氨酰胺苄酯； c.N-苄氧羰基-D-谷氨酰胺苄酯的醋酸溶液在浓硫酸催化下与三苯甲醇反应，在45～60℃反应8～24小时得到N-苄氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺苄酯； d.N-苄氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺苄酯脱去苄氧羰基和苄基得到N-三苯甲基-D-谷氨酰胺； e.N-三苯甲基-D-谷氨酰胺用芴甲氧羰基保护得到N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺。

2、 根据权利要求1所述的一种N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺的 合成法，其特征是：步骤b中有机溶剂为四氢呋喃或乙酸乙酯。

3、 根据权利要求1所述的一种N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺的 合成法，其特征是：步骤』中脱去节氧羰基和节基用10%钯碳、5%钯碳中的一种 和氢气、环己烯中的一种。

4、 根据权利要求1所述的一种N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺的 合成法，其特征是：步骤e用芴甲氧羰酰氯或芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺作为上保护 试剂。

说明书

种N-芴甲氧羰基-N-三

苯甲基-D-谷氨酰胺的合成法

技术领域：本发明涉及一种N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺 (Fmoc-D-Gln(Trt)-OH)的合成方法。 背景技术：N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺是固相接肽中常用的试剂，我们可 以通过较简单的方法以D^谷氨酰胺为初始原料来合成（ref:TetrahedronLett; EN; 32; 6; 1991; 739-742)，即Z-D-Gin-OH经三步反应得到产物，但申于产率比较低且D-Gln 原料市场价格昂贵，而D-Glu价格则相对便宜很多，于是我们从这个角度出发研发了这 种合成方法。Fmoc-Gln(Trt)-OH结构式为：

发明内容:本发明的目的是提供一种N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺的合成法。 解决目前采用D-谷氨酰胺合成成本较高的问题。技术方案具体包括如下步骤：

1. D-谷氨酸与Z-Cl(苄氧羰基氯）反应得到Z-D-Glu-0H(N-节氧羰基-D-谷氨酸）， Z-D-Glu-OH在有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在三乙胺，溴苄的存在下，选择性的保 护a -羧基，得到Z-D-Glu-0Bzl (N-苄氧羰基-D-谷氨酸苄酯）。

2. Z-D-Glu-OBzl在有机溶剂中，加入三乙胺、氯甲酸乙酯、氨水（摩尔比：1 : 1 : 2〜 6)，在-20〜20。C反应6〜24小时后得到Z-D-Gin-OBzl (N-苄氧羰基-D-谷氨酰胺苄酯）。 有机溶剂为四氢呋喃或乙酸乙酯；

3. Z-D-Gin-OBzl的醋酸溶液在浓硫酸催化下与三苯甲醇反应，在45〜6(TC反应8〜24 小时得到Z-D-Gln(Trt) -OBzl (N-苄氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺苄酯）；

4. Z-D-Gin (Trt)-OBzl氢化脱去Z基团和Bzl基团，得到D-Gln(Trt)-0H(N-三苯甲基-D-谷氨酰胺〉 。 脱去Z-、 Bzl-保护用10%钯碳、5%钯碳中的一种和氢气、环己烯中的一种;

35. D-Gln(TrO-0H上F隨:保护基得到Fmoc-D-(;lri(Trt)-OH(N-玩甲氧羰基-N-三苯甲

基-D-谷氨酰胺）。用Fmoc-Cl (芴甲氧羰酰氯）或Fmoc-(Xsu (芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺） 作为上保护试剂。

本发明中一些常用的缩写具有以下含义： Fmoc:芴甲氧羰基

苄氧羰基 Trt-:三苯甲基 BrBzl:溴节 OBzl:节酯 Glu:谷氨酸 Gln:谷氨酰胺 DMF: N，N-二甲基甲酰胺 ClCOOEt:氯甲酸乙酯 Et3N:三乙胺 NH3.H20:氨水 Pd/C:钯/碳

Z-D-Glu-OH: N-苄氧羰基-D-谷氨酸

Z-D-Glu-OBzl :N-苄氧羰基-D-谷氨酸苄酯

Z-D-Gln (Trt) -OBzl: N-苄氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺苄酯

U-Gln (Trt) -OH: N-三苯甲基-D-谷氨酰胺

Fmoc-D-Gin (Trt) -OH: N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-D-谷氨酰胺 合成路线如下：

o

n

H2N——CH—C— CH2 CH2 C =〇

-OH

II

j——CH—C— CH2 CH2

c=o

z 〇

I II

HN——CH—C-CH2 CH2 C =〇

z o i II

HN——CH—C-

-O已zl

Trt-OH H2S〇4

CH2 Trt '

Pd/C，H，

〇 II

-CH—C-CH'2 CH2

c=o

Trt 5

-〇H

Fmoc-Fmoc-osu

〇

—C——〇H

CH2 CH2

Trt

4a) Z—Cl/NaOH, 0°C —rt, 3.5h900/0;

b) Et3N， BrBzl， DMF, rt, 24h

(ref:Recl. Trav. Chim. Pays—Bas;EN;83;1964;199—207)

c) ClCOOEt/ET3N， NH3. H20, THF, -20〜25°C

本发明的有益效果是:利用低价原料D-谷氨酸来合成D-谷氨酰胺衍生物，可以较大 降低生产成本。 具体实施方式：

以下将参照实例对本发明作进一步的详细描述，但本发明不限于这些具体实例。

实施例1，参照合成路线，谷氨酸与Z-Cl在氢氧化钠溶液中，在0-15'C反应得到 Z-D-Glu-OH。 Z-D-Glu-OH溶于DMF，加入三乙胺和溴苄反应24小时得到Z-D-Glu-OBzl。 将lOmmolZ-D-Glu-OBzl溶于lOOmlTHF中，加入10mmolET3N,在-10〜-2CTC加入 lOmmolClCOOEt， 15-30min后加入氨水60mmol，室温反应6hr，后处理得到产物3，产率 为62%。将lOmmol化合物3， 20mmol三苯甲醇溶于300mlHAc，加入lmmol硫酸、20咖o1 醋酸酐,在6(TC反应8hr，后处理得产物4，产率为50%。 lOmraol化合物4溶于甲醇，加 入0. 3glO%Pd/C，通氢气反应24hr，处理得产物5，产率为92%。将10咖o1化合物5溶于 饱和碳酸氢钠和二氧六环，加入lO鹏olFmoc- Osu,反应6小时，后处理得到产物6， 产率85%, HPLC98.0%，

实施例2，将lOmmolZ-D~Glu-OBzl溶于lOOmlTHF中，加入lOmmolET^N,在-10〜-20 "加入10咖olClC00Et， 15-30min后加入40咖ol氨水，室温反应16hr,后处理得到产物 3，产率为60. 5%。将lO,ol化合物3， 20mmol三苯甲醇溶于300mlHAc，加入lramol硫 酸、20咖o1醋酸酐，在5(TC反应24hr,后处理得产物4,产率为48%。 lO咖ol化合物4 溶于甲醇，加入0. 6g5%Pd/C,通氢气反应36hr，处理得产物5，产率为91. 5%。其余与 实施例1相同。

实施例3,将10画1Z-D-Glu-OBzl溶于100ml乙酸乙酯中，加入10mmolET3N，在-10〜 -2(TC加入10咖olClC00Et， 15-30min后加入20mmo1氨水，室温反应24hr,后处理得到 产物3，产率为60%。将lOmmol化合物3， 20ramo1三苯甲醇溶于300mlHAc，加入lmmol 硫酸、20ramo1醋酸酐，在45。C反应24hr，后处理得产物4，产率为47%。 lOramol化合物4 溶于甲醇，加入0. 6glO°/aPd/C,加入10ml环己烯回流8小时,后处理得产物5，产率为90%。 将lO鹏ol化合物5溶于饱和碳酸氢钠和二氧六环，加入10mmolFmoc-Cl，反应4小时， 后处理得到产物6。其余与实施例1相同。

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