專利名稱:比伐盧定的液相合成方法
技術領域:
本發明涉及一種20肽,具體說涉及比伐盧定的合成,尤其是比 伐盧定的液相合成方法,屬于多肽合成技術領域。
背景技術:
比伐盧定(bivalirudin)是2000年12月美國食品藥物管理局FDA 批準上市的直接凝血酶抑制劑之一 (商品名Angiomax,由Medicines 制藥公司出品),它來源于水蛭素衍生物,是一種合成的含20個氨基 酸的多肽,是凝血酶直接的、特異的、可逆性抑制劑。其相對分子質 量為2180,氨基酸序列為D畫Phe-Pro-Arg-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Ash -Gly-Asp-Phe-Glu-Glu-Ile-Pro隱Glu-G 1 u-Tvr-Leu 。
比伐盧定氨基端的D-Phe-Pro-Arg-Pro區域是與凝血酶活性點相 互作用的位點,它可與游離型或與結合型凝血酶催化位點和底物識別 位點發生特異性結合,從而直接抑制凝血酶的活性。因凝血酶可水解 本品多肽順序中Arg3和Pro4之間的肽鍵,使本品失活,所以比伐盧 定對凝血酶的抑制作用是可逆而短暫的。比伐盧定與水蛭素相反,經 腎排泄不是其主要的清除途徑,它可能是被內源性多肽酶降解,可安 全用于腎損害患者,腎功能正常時,比伐盧定的半衰期為25min。基 于比伐盧定的以上特點與生物學活性,用比伐盧定作為防治血栓的藥 物有諸多優點(O專一性強,特異性直接抑制凝血酶活性,且對血 栓結合的凝血酶也有抑制作用;(2)半衰期短,且對凝血酶的抑制作 用是可逆性的,故而抗凝效果可以被預測,不需要實驗室監測;(3) 可安全用于腎損害患者。
4比伐盧定在藥理學上克服了肝素、低分子肝素及水蛭素的缺點,
用于抗凝防栓安全有效。諸多臨床試驗研究表明,它可替代肝素安全、
有效地用于冠狀動脈血管成形術(PCI)、不穩定型心絞痛以及急性心
肌梗死溶栓輔助治療,尤其在肝素誘導的血小板減少癥Hf的抗栓治
療中有獨特的優勢,且在外周動脈介入治療PPI、心肺移植手術及腎
功能不全患者防栓抗栓治療中亦顯示出良好的作用。因此,比伐盧定 是一種有著很好臨床應用前景的藥物,目前已經被歐美和其它地區,
如加拿大、以色列、新西蘭、阿根廷等國家批準,允許其上市。2005 年全球銷售1.5億美元,2006年全球銷售2.1億美元,2007年全球銷 售2.55億美元,其市場應用正在不斷擴大。然而,比伐盧定在我國 尚未上市,Medicines公司也沒有在亞洲地區的上市計劃,這在很大 程度上延誤了我國心血管醫療事業——尤其是冠狀動脈血管成形術 的發展。實現比伐盧定的規模化和產業化生產,能夠很好地促進比伐 盧定藥物在我國醫療事業的應用,提高心臟手術的醫療水平。
比伐盧定作為一個很有合成難度的多肽藥物,其高昂的合成成本 限制了大規模生產和市場應用。目前,國內外尚無使用液相合成法制 備比伐盧定的文獻和專利報道。己有的主要研究論文及專利如下
美國專利US5196404是比伐盧定的化合物專利,最早報導了比 伐盧定的制備方法(1990年7月6日申請),以BOC保護的氨基酸 為原料,采用固相合成,最后用強刺激、劇毒的HF,在特殊的聚四 氟乙烯裝置中切肽樹脂。此方法不適合規模化合成。隆薩股份公司于 2006年3月4日申請的WO2006045503專利,與EP1737889、 CN 200580043573.1是同族專利,采用對酸不穩定的樹脂,得到脫保護肽 或部分保護肽,后者經純化再脫保護得到目的肽。此法可以減少9位天冬酰胺變為天冬氨酸的副反應,能夠得到純度大于99%的目的肽。
上海子能2006年3月10日申請的CN200610024611.5專利,名稱為 "固相多肽合成比伐盧定的制備方法",系用Wang樹脂或CTC樹脂 合成;Novetide公司2007年3月22日申請的WO2007033383專利, 與EP1805204、 US2007093423是同族專利,名稱為Process for production of Bivalirudin,也是采用CTC樹脂進行合成。
上述文獻報道的比伐盧定的固相合成方法,需采用昂貴的特殊樹 脂和大過量的特殊保護氨基酸及縮合試劑,難以實現大規模合成,生 產成本高。有的工藝需要用到劇毒的氟化氫,需要特殊的反應裝置, 也很難實現大規模生產。
發明內容
本發明的目的是解決現有技術存在的上述問題,提供一種生產成 本相對較低、適宜規模化生產的比伐盧定的液相合成方法。
本發明的技術解決方案是
首先,用液相法逐步合成三個全保護片段,艮P:
"片段A", N-端全保護的6肽W-D-Phe-Pro-Arg (R2) -Pro-Gly-Gly-OR3,
"片段B",中段全保護的6肽Ri-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-OR3,
"片段C", C-端全保護的8肽I^-Glu (R4) -Glu (R4) -Ile-Pro -Glu (R4) -Glu (R4) -Tyr (R5) -Leu-OR3;
然后,將"片段B"和"片段C"縮合,得到"片段D",即C-端全保護的14肽W-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-Glu (R4) -Glu (R4)隱Ile-Pro-Glu (R4) -Glu (R4) -Tyr (R5) -Leu-OR3;接著,將"片段A"和"片段D"縮合,得到比伐盧定的全保護
20肽R、D-Phe-Pro-Arg(R2)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(R4) -Phe-Glu ( R4 ) -Glu ( R4 )誦Ile-Pro隱Glu (R4 ) -Glu (R4) -Tyr ( R5) -Leu-OR3;
最后,脫除上述全保護20肽的所有保護基團Ri R5,得到比伐 盧定的粗品,進一步純化得到比伐盧定純品,即D-Phe-Pro-Arg-Pro -Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp-Phe陽Glu-Glu-Ile-Pro國Glu陽Glu畫Tyr畫Leu。
本發明采用液相合成法制備比伐盧定,所需設備簡單,與固相合
成法相比,具有許多優點(1)不需要樹脂和大過量的保護氨基酸及 縮合劑;(2)易于實現規模化生產,大大降低生產成本;(3)不需大 量的洗滌溶劑,常用溶劑可回收再利用;(4)不必使用劇毒的氟化氫 和有一定神經毒性的六氫吡啶,易于實現安全生產,沒有傳統固相多 肽工藝面臨的巨大環保壓力。
具體實施例方式
本發明以液相合成比伐盧定為目的,綜合固相法與液相法合成多 肽的先進方法和技術,通過對比伐盧定所含氨基酸的正交保護策略、 縮合劑和溶劑的選擇、反應條件的優化、粗產品的純化等多種因素進 行全面分析,設計出一條新穎的比伐盧定的液相合成路線,能夠在保 證產品質量的前提下,最大限度地降低比伐盧定的合成成本。
本發明的主要技術路線是——
首先合成三個較大的全保護片段"片段A" N-端全保護的6肽, R^-D-Phe-Pro-Arg (R2) -Pro-Gly-Gly-OR3;"片段B"中段全保護的6 肽,Ri-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-OR3;"片段C"C-端全保護 的8肽,RLG1u (R4) -Glu (R4)畫Ile-Pro-Glu (R4)陽Glu (R4) -Tyr (R5) -Leu-OR3。然后將"片段B"和"片段C"縮合,得到"片段D",即C-端
全保護的14肽:R!-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-Glu (R4) -Glu (R4) -Ile-Pro-Glu (R4) -Glu (R4) -Tyr (R5) -Leu畫OR3。
再將"片段A"和"片段D"縮合,得到比伐盧定的全保護20 肽RLD-Phe-Pro-Arg (R2) -Pro-Gly-Gly匪Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-Glu (R4)誦Glu ( R4 ) -Ile-Pro-Glu ( R4 ) -Glu (R4 ) -Tyr ( R5) -Leu-OR3 。
最后,脫除上述全保護20肽的所有保護基團Ri R5,得到比伐 盧定的粗品,進一步純化得到比伐盧定純品,即D-Phe-Pro-Arg-Pro -Gly-Gly-Gly-Gly畫Asn-Gly畫Asp-Phe畫Glu-Glu-Ile-Pro-Glu-Glu-Tyr畫Leu。
根據本發明技術方案,脫除所述全保護20肽的所有保護基團的 方法是用堿脫除C-末端保護,用酸脫除N-末端及所有側鏈保護基。 優選地,可用TFA-TIS溶液一次性脫除所述全保護20肽的兩端及側 鏈的所有保護基團。脫除所有保護基團之后獲得的比伐盧定粗品,可 以采用高效液相色譜(HPLC)進行純化。
本申請發明人發現,上述液相法合成比伐盧定的方法中,保護基 團R1 115分別優選以下種類——
R^Boc (叔丁氧羰基),Z (芐氧羰基),Fmoc (9-芴甲氧羰基);
R2=Mtr (4-甲氧基-2,3,6-三甲基苯磺酰基),Pmc (2,2,5,7,8-五甲 基苯并二氫吡喃-6-磺酰基),Pbf (2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰基),N02 (硝基),Z (芐氧羰基),Z2 (雙芐氧羰基);
R3=CH3 (甲基),(CH2) nCH3 (其中n取l-4,分別為乙基、 丙基、丁基、戊基),C6H5 (苯基),Bzl (芐基);
R4=OBzl (,酯),OtBu (叔丁酯);
R5=Bzl (節基),tBu (叔丁基)。下面以具體實例進一步說明本發明液相法制備比伐盧定的過程, 其僅為典型范例,但并不意味著對本發明保護范圍的限制。
1、"片段A" N-端全保護6肽的合成。工藝過程如下
Boc-Gly-OHH-Gly-OMe.HC l
I_1
j DCC-HOBt-NMM
Boc-Gly匿Gly-OMe
J 4N HC1 in Dioxine Boc-Pro-OH H-Gly-Gly-OMe.HCl
j DCC-HOBt匿NMM Boc-Pro-Gly-Gly扁OMe
j 4N HC1 in Dioxine Z-Arg(Pbf)-OH H-Pro-Gly-Gly-OMe
I__I
J PyBOP-NMM Z-Arg(Pbf)-Pro-GIy-Gly-OMe j H2-Pd/C Z-Pro-OH H匿Arg(Pbf)-Pro畫Gly-Gly-OMe
+ PyBOP-NMM Z-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OMe j H2-Pd/C
Boc-D-Phe-OH H-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OMe
j PyBOP-畫M Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro匿Gly-Gly-OMe j 2N NaOH/H + Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OH
1.1 H-Gly-Gly-OMe HC1的制備
將Boc-Gly-OH (30克,181.5mmol)溶于200ml THF中,室溫 下依次加入H-Gly-OMe'HCl (22.6克,181.5mmol), DCC(37.4克, 200mmol)禾n HOBt (24.5克,200mmol),攪拌下滴加NMM (18.3 克,181.5mmol),滴加完畢,室溫攪拌30分鐘。TLC跟蹤反應,反 應完畢后,濾除固體,減壓蒸去THF,加入150ml乙酸乙酯溶解殘 余物,分別用10%的檸檬酸溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、飽和氯化鈉溶 液洗滌乙酸乙酯溶液,分離有機相,經無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑, 減壓蒸去乙酸乙酯,加入200ml石油醚,冰浴冷卻,析出固體。濾集固體,干燥后得32克Boc-Gly-Gly-OMe,收率76%,產物Rf = 0.5 (甲醇乙酸乙酉旨=1:20)。將32克Boc-Gly-Gly-OMe與150ml、 4N 的HCl/二氧六環在室溫下反應1小時,反應析出固體,濾集固體, 干燥后得17.5克H-Gly-Gly-OMe HC1, ESI-MS (M+lT): 147.00 (分 子量146.14)。
1.2 H-Pro-Gly-Gly-OMe HC1的制備
冰浴下,將Boc-Pro-OH (17.5克,70mmo1)和12.7克(70mmo1) H-Gly-Gly-OMe HC1溶于150ml THF中,加入DCC (15.86克, 70mmol), HOBT (10.4克,77mmo1), NMM (7.86g, 77mmo1),緩 慢升溫至室溫反應l小時(TLC跟蹤反應)。反應完畢后,過濾,收 集濾液,減壓除去溶劑,殘余物用100ml乙酸乙酯溶解,分別用10% 擰檬酸、飽和氯化鈉溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、飽和氯化鈉溶液洗滌, 無水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑后,殘余物經硅膠柱層析純化得22.3 克Boc-Pro匿Gly畫Gly隱OMe,收率93%。將22.3克Boc-Pro-Gly隱Gly陽OMe 與100ml、 4N的HCl/二氧六環在室溫下反應1小時,反應析出固體, 濾集固體并干燥,得18.0克H-Pro-Gly-Gly-OMe HC1, ESI-MS (M+H^: 244.13 (分子量:243.27)。
1.3 H-Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OMe的制備
冰浴下,將Z-Arg (Pbf) -OH (16克,28.5mmo1)和6.93克 (28.5mmo1) H畫Pro-Gly-Gly-OMe HC1溶于150ml THF中,加入 PyBOP (14.1克,27mmol), NMM (2.3克,28.5mmo1),緩慢升溫 至室溫反應1.5小時(TLC跟蹤反應)。反應完畢后,減壓除去溶劑, 剩余物經硅膠柱層析純化得20克Z-Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OMe, 收率90% 。室溫下,將Z-Arg( Pbf)-Pro-Gly-Gly-OMe( 20克,25.4mmo1)和10。/。Pd/C (2克)加入至100ml甲醇中,氫氣保護下反應2小時, 減壓除去溶劑后,得固體16.5克,收率99%, ESI-MS(M+lT): 652.30 (分子量651.47)。
1.4 H-Pro-Arg (Pbf)隱Pro-Gly-Gly隱OMe的制備
冰浴下,將Z-Pro-OH(11.9克,47.6mmol)和31.0克(47.6mmo1) H-Arg (pbf) -Pro-Gly-Gly-OMe溶于100ml THF中,加入PyBOP (23.5 克,45.2mmol), NMM (4.8克,47.6mmo1)。緩慢升溫至室溫反應3 小時(TLC跟蹤反應過程)。反應完畢后,減壓蒸去溶劑,殘余物經 硅膠柱層析純化得40克Z-Pro-Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OMe,收率 96%。室溫下,將Z畫Pro畫Arg (Pbf)畫Pro畫Gly-Gly畫OMe (16克,18mmo1) 和10%Pd/C (1.6克)加入至100ml甲醇中,氫氣保護下反應2小時, 減壓除去溶劑后,得產物13.0克,收率99%, ESI-MS (M+I^): 749.47 (分子量748.43)。
1.5 Boc-D-Phe-Pro畫Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OH的制備 冰浴下,將Boc誦D-Phe-OH (11.5克,43.5mmo1)和H-Pro陽Arg
(Pbf)國Pro畫Gly-Gly畫OMe (32.5克,43.5mmo1)溶于150mlTHF中, 加入PyBOP (21.5克,41.5mmol), NMM (4.4克,43.5mmo1),緩 慢升溫至室溫,反應2小時(TLC跟蹤反應過程)。反應完畢,減壓 蒸去溶劑,殘余物經硅膠柱層析純化得41.0克Boc-D-Phe-Pro-Arg
(Pbf)國Pro-Gly國Gly-OMe,收率98%。將Boc國D-Phe-Pro國Arg (Pbf) -Pro隱Gly-Gly國OMe (10克,lOmmol)禾B NaOH (400毫克,lOmmol) 溶于50mlMeOH中,室溫攪拌2小時,減壓除去溶劑,剩余物用水 溶解,用1NHCl調pH值到1-2,有固體析出,過濾干燥得9.4克產 物,收率950/0, ESI-MS (M-H) 980.65 (分子量:981.63)。2、"片段B"中段全保護的6肽的合成。工藝過程如下:
Z-Asp(OtBu)-OH H隱Phe隱OMe.HCl
Z-Gly-OH H-Gly-OMe.HCl
DCC-HOBt-麗M
Z-Gly-Gly-OMe
j 2N NaOH/H+
Z-Gly,Gly-OH
'(I) HOSu-DCC r (2; H-Asn(Trt)-OH/NaHC03
Z-Gly-Gly-Asn(Trt)-OH
j DCC-HOBt-麗M Z-Asp(OtBu)-Phe-OMe j H2-Pd/C Z-Gly-OH H-Asp(OtBu)-Phe-OMe
+ HBTU-HOBt-NMM Z-Gly-Asp(OtBu)-Phe-OMe
I H2-Pd/C H-Gly-Asp(OtBu)-Phe-OMe
HBTU-HOBt-NMM
Z-Gly-Gly-Asn-GIy-Asp(OtBu)-Phe-OMe I 2NNaOH/H+
Z-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-OH
2.1 H-Asp (OtBu) -Phe-OMe的制備
冰浴下,將Z-Asp (OtBu) -OH.H20 (30克,88mmol)和18.96 克(88mmol)的H-Phe-OMe HCl溶于250ml THF中,依次加入DCC
(18.12克,88.0mmol)、 HOBT (11.88克,88mmol)、 NMM (8.88 克,88mmol),緩慢升溫至室溫反應2小時(TLC跟蹤反應過程)。 反應完畢后,過濾,收集濾液,減壓除去溶劑,剩余物用150ml乙酸 乙酯溶解,分別用10%檸檬酸、飽和氯化鈉溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、 飽和氯化鈉溶液洗滌,有機相用無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑,減壓 蒸去乙酸乙酯,得50克Z-Asp (OtBu) -Phe-OMe,收率88%。
室溫下,將Z-Asp (OtBu) -Phe-OMe (50克,103.2mmol)和 10%Pd/C (3.75克)加入至150ml甲醇中,氫氣保護下反應2小時, 減壓除去溶劑,得27克產物,收率99%, ESI-MS (M+lT): 351.10
(分子量:349.85)。2.2 H-Gly-Asp (OtBu) -Phe-OMe的制備
冰浴下,將Z-Gly-OH (12.9克,57,lmmol)和H國Asp (OtBu) -Phe-OMe (20克,57. lmmol)溶于250ml THF中,加入HBTU(21.67 克,57.1mmol), NMM (5.77克,57.1mmol),緩慢升溫至室溫,反 應2小時(TLC跟蹤反應過程)。反應完畢后,減壓除去溶劑,剩余 物用乙酸乙酯溶解,分別用10%檸檬酸、飽和氯化鈉溶液、飽和碳酸 氫鈉溶液、飽和氯化鈉溶液洗滌,有機相用無水硫酸鈉干燥。濾除干 燥劑,減壓除去溶劑,剩余物柱層析純化得27克Z-Gly-Asp (OtBu) 畫Phe-OMe,收率90%。
室溫下,將Z畫Gly隱Asp (OtBu) -Phe隱OMe (27克,51.4mmo1) 和10%Pd/C (2.7克)加入至150ml甲醇中,氫氣保護下反應2小時, 減壓除去溶劑,得20.5克產物,收率99%, ESI-MS (M+Na+): 430.10 (分子量407.36)。
2.3 Z-Gly-Gly-OH的制備
冰浴下,將Z-Gly-OH (10克,48mmo1)和H-Gly-OMe HC1 (6 克,48mmol)溶于250ml THF中,依次加入DCC( 10.83克,53mmo1)、 HOBT (7.1克,53mmo1)和NMM (9.66克,96mmo1)。緩慢升溫至 室溫反應2小時(TLC跟蹤反應過程)。反應完畢后,過濾,收集濾 液,減壓除去溶劑,剩余物用乙酸乙酯溶解,分別用10%檸檬酸、飽 和氯化鈉溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、飽和氯化鈉溶液洗滌,有機相用 無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑,減壓除去溶劑后,剩余物柱層析純化 得14克Z-Gly-Gly-OMe,收率93%。
將Z-Gly-Gly-OMe (4.9克,17.42mmo1)和NaOH (1.05克,26.1 mmol),溶于50ml MeOH中,室溫攪拌2小時,減壓除去溶劑,剩余物用水溶解,1NHCl調pH至1-2,用乙酸乙酯萃取(50mlX3), 合并有機相,無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑,減壓除去溶劑,干燥后 得4.2克產物,收率90%。
2.4 Z-Gly-Gly-Asn (Trt) -OH的制備
室溫下,將Z-Gly-Gly畫OH (8克,30.14mmo1), HOSu (3.63克, 31.55mmol), DCC (6.5克,31.55mmo1)溶于150mlTHF,攪拌反應 2小時(TLC跟蹤反應過程),反應完畢后,過濾,收集濾液。
室溫下,將H-Asn (Trt) -OH (14.53克,38.8mmol), NaHC03 (6.52g, 77.6mmo1)溶于50mlTHF和50ml水的混合溶劑中,將上 一步得到的濾液緩慢滴加至該體系中,繼續攪拌2小時。減壓除去溶 劑,用1NHCI調pH至1-2,用乙酸乙酯萃取(50mlX3),合并有機 相,無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑,減壓除去溶劑后,得20.9克產 物,收率87%。
2.5 Z-Gly-Gly-Asn (Trt)畫Gly畫Asp (OtBu)國Phe-OH的制備 冰浴下,將Z-Gly-Gly-Asn (Trt) -OH (8.42克,13.52mmo1)和
H-Gly-Asp (OtBu) -Phe-OMe (5.51克,13.52mmo1)溶于150mlTHF 中,依次加入DCC(2.93克,M.2mmo0、 HOBT(1.92克,14.2mmo1) 和NMM(1.34克,13.52mmo1)。緩慢升溫至室溫,反應2小時(TLC 跟蹤反應過程)。反應完畢后,過濾,收集濾液,減壓除去溶劑,剩 余物用乙酸乙酯溶解,分別用10%檸檬酸、飽和氯化鈉溶液、飽和碳 酸氫鈉溶液、飽和氯化鈉溶液洗滌,有機相用無水硫酸鈉干燥。濾除 干燥劑,減壓除去溶劑后,剩余物柱層析純化得11.94克 Z-Gly-Gly-Asn (Trt)畫Gly-Asp (OtBu) -Phe-OMe,收率87%。
將Z-Gly畫Gly畫Asn (Trt) -Gly畫Asp (OtBu)誦Phe-OMe (IO克,10mmol), NaOH(1.2克,30mmol),溶于100ml MeOH中,室溫攪拌 2小時,減壓除去溶劑,剩余物用水溶解,用1NHCl調pH至3-4, 析出白色固體,濾集固體,干燥后得產物9.2克,收率91%, ESI-MS (M-H-): 999.25 (分子量1000.12)。
3、"片段C" C-端全保護8肽的合成。工藝過程如下
Z-Glu(OtBu)-OSu H-Glu(OtBu)-OH
Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OH j DCC-HOSu
Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OSu H-Tyr(tBu)-OH
Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-OH H-Leu-OMe
+ DCC-HOBt Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)隱Leu-OMe ,H2-Pd/C
Z-Pro-OH H-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
丄 DCC-HOBt
Z隱Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OSu H國Ile-OH T
I i Z-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
H2-Pd/C
Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile"OH H-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
+ DCC-HOBt
Z-Glu(O氾u)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(Otfiu)-Glu(OtBu)Tyr(tBu)-Leu-OMe
j H2-Pd/C
H-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)Tyr(tBu)-Leu-OMe
3.1 Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -OH的制備
室溫下,將Z-Glu (OtBu) -OH (101克,300mmol), HOSu (44.5 克,300mmol), DCC (68.0克,330mmol)溶于300ml THF,攪拌反 應2小時(TLC跟蹤反應過程),反應完畢后,過濾,收集濾液。
室溫下,將H畫Glu (OtBu)陽OH (60.9克,300mmol), NaHC03(50.4克,600mmol)溶于200ml THF和200ml水的混合溶劑中,將 上一步得到的濾液緩慢滴加至該體系中,繼續攪拌2小時。減壓除去 溶劑,用IN HCl調pH至1-2,用乙酸乙酯萃取(300mlX3),合并 有機相,無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑,減壓除去溶劑后,得142.9 克產物,收率92%。
3.2 Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -OH的制備 室溫下,將Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OH(105.2克,200mmol),
HOSu (33克,200mmol), DCC (45.3克,220mmol)溶于200ml THF, 攪拌反應2小時(TLC跟蹤反應過程),反應完畢后,過濾,收集濾 液。
室溫下,將H-Tyr (tBu) -OH (57.46克,200mmol), NaHC03 (33.6g, 400mmol)溶于150ml THF和150ml水的混合溶劑中,將 上一步得到的濾液緩慢滴加至該體系中,繼續攪拌2小時。減壓除去 溶劑,用1NHCl調pH至l-2,用乙酸乙酯萃取(300mlX3),合并 有機相,用無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑,減壓除去溶劑后,得129.1 克產物,收率87%。
3.3 H國Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu)畫Leu-OMe的制備 冰浴下,將Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -OH (111.3
克,150mmo1)和H-Leu-OMe . HC1 (27.3克,150mmo1)溶于100ml THF,依次加入DCC(30.9克,150mmol)、 HOBT (20.2克,150mmo1) 和NMM(15.5克,150mmo1)。緩慢升溫至室溫,反應4小時(TLC 跟蹤反應過程)。反應完畢后,過濾,收集濾液,減壓除去溶劑,剩 余物用150ml乙酸乙酯溶解,分別用10%檸檬酸、飽和氯化鈉溶液、 飽和碳酸氫鈉溶液、飽和氯化鈉溶液洗滌,有機相用無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑,減壓除去溶劑后,剩余物經柱層析純化得110.6克Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe,收率85%。
室溫下,將Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe (86.9克,lOOmmol)和腦Pd/C (3.6克)加入至150ml甲醇中,
氫氣保護下反應2小時,減壓除去溶劑后,得固體69.8克,收率95%,
ESI-MS (M+HO: 736.15 (分子量734.93)。
3.4 H-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe的
制備
冰浴下,將Z畫Pro-OH (12.5克,50mmo1)和H- Glu (OtBu)陽Glu (OtBu) -Tyr (tBu)隱Leu-OMe (36.7克,50mmo1)溶于100mlTHF 中,加入PyBOP (26克,50mmo1), NMM (5克,50mmo1)。緩慢 升溫至室溫反應6小時(TLC跟蹤反應過程)。反應完畢后,減壓蒸 去溶劑,殘余物經硅膠柱層析純化得45.8克Z-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe,收率94%。
室溫下,將Z-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe (35克,36mmo1)和10% Pd/C (3.2克)加入至150ml甲醇中,氫 氣保護下反應3小時,減壓除去溶劑后,得產物28.7克,收率96%, ESI-MS (M+H"): 832.87 (分子量832,05)。
3.5 Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-OH的制備
室溫下,將Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -OH (26克,5Ommo1), HOSu (5.75克,50mmol), DCC (U.3克,55mmo1)溶于100mlTHF, 攪拌反應2小時(TLC跟蹤反應過程),反應完畢后,過濾,收集濾 液。
室溫下,將H-Ile-OH(6.6克,50mmol), NaHC03(8.4g, lOOmmol)溶于30ml THF和30ml水的混合溶劑中,將上一步得到的濾液緩慢滴加至該體系中,繼續攪拌2小時。減壓除去溶劑,用IN HC1調pH至l-2,用乙酸乙酯萃取(80mlX3),合并有機相,無水硫酸鈉干燥。濾除干燥劑,減壓除去溶劑后,得28.5克產物,收率90%。
3.6 H-Glu ( OtBu ) -Glu (OtBu ) -Ile-Pro-Glu ( OtBu) -Glu ( OtBu)-Tyr (tBu) -Leu-OMe的制備
冰浴下,將Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-OH (12.7克,20mmo1)和H-Pro-Glu (OtBu)國Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu扁OMe (16.6克,20mmo1)溶于50ml DMF中,加入PyBOP (10.4克,20mmol), NMM
(2克,20mmo1)。緩慢升溫至室溫反應12小時(TLC跟蹤反應過程),反應完畢后,減壓蒸去溶劑,殘余物經硅膠柱層析純化后得24.3克Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -lie-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu)國Tyr
(tBu) -Leu-OMe,收率84%。
在室溫下,將Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu)-Glu (OtBu)畫Tyr (tBu)誦Leu-OMe (20克,13.8mmol)禾卩10%Pd/C
(1.6克)加入至100ml甲醇中,氫氣保護下反應6小時,減壓除去溶劑后,得產物16.5克,收率91%, ESI-MS (M+2lT): 658.67 (分子量1315.65)。
4、"片段B"與"片段C"縮合形成"片段D"。工藝過程如下
Z-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-OH —H-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe-l pyBop NMM
Z-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-GIu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
,,HrPd/C
H-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(O但u)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe冰浴下,將Z-Gly國Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu)國Phe-OMe (8.2克,8.2mmo1)和H-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu)-Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe (10.8克,8.2mmol)溶于30ml DMF中,加入PyBOP (4.2克,8.2mmol),菌M (0.8克,8.2mmol)。緩慢升溫至室溫反應24小時(TLC跟蹤反應過程),反應完畢后,減壓蒸去溶劑,殘余物經硅膠柱層析純化后得15.8克Z-Gly-Gly-Asn(Trt)-Gly-Asp (OtBu)畫Phe-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu)-Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe,收率84%。
在室溫下,將Z-Gly-Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) -Phe-Glu(OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu)-Leu-OMe, (14克,6mmo1)和10% Pd/C (0.8克)加入至30ml甲醇中,氫氣保護下反應8小時,減壓除去溶劑后,得產物11.9克,收率92%, ESI-MS (M+3H^): 722.27 (分子量:2163.62)。
5、"片段A"與"片段D"縮合。工藝過程如下
Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OH—H-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-ne-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(氾u)-Leu-OMe」 p^op.薩
Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)"Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)"Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
2N歸H/lT
Boc-D-Phe-Pra-Arg(Pbf)-PrO"Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe"Glu(OtBu>Glu(OtBu>Ile-PrO"Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(ffiu)-Leu-OH
TFA-TIS
D-Phe-Pro-Arg-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp-Phe-Glu-Glu-Ile-Pro-Glu-Glu-Tyr-Leu-OH
冰浴下,將Boc-D-Phe-Pro-Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OH (4.8克,4.9mmol)和H-Gly國Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) -Phe-Glu (OtBu)-Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe(10.6克,4.9mmol)溶于25ml DMF中,加入PyBOP (2.5克,,4.9mmol)。緩慢升纟顯至室溫反應24小時 (TLC跟蹤反應過程),反應完畢后,減壓蒸去溶劑,殘余物經硅膠 柱層析純化后得12.2克Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly 陽Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) - Phe-Glu (OtBu) -Glu (OtBu)曙Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe,收率80%。
在室溫下,將Boc誦D畫Phe-Pro-Arg(Pbf)國Pro畫Gly國Gly-Gly-Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) -Phe國Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu)畫Tyr (tBu) -Leu畫OMe (10克,3.2mmol)和 NaOH (0.256克,6.4mmol),溶于20ml MeOH中,室溫攪拌4小時, 減壓除去溶劑,剩余物用水溶解,用1NHCl調pH至3-4,析出白色 固體,濾集固體,干燥后得9.3克Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly -Gly-Gly隱Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu)陽Phe-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu)畫Leu-OH,收率93%, ESI-MS (M-H'): 777.61 (分子量3113.74)。
將Boc-D-Phe-Pro國Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) -Phe-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OH (6.3克,2mmo1)溶于冰浴冷卻的 200ml TFA/TIS (95:5)中,攪拌,逐漸升溫至室溫,反應2小時后 減壓除去溶劑,加入冰浴冷卻的500ml乙醚,得白色固體沉降,即為 比伐盧定粗品。經HPLC純化和冰凍干燥,得3.4克干粉比伐盧定, 純度98.5%,收率78%, ESI-MS (M+3tf): 778.31 (分子量2180.33)。
權利要求
1、比伐盧定的液相合成方法,其特征在于依次包含下列步驟首先,用液相法逐步合成三個全保護片段,即“片段A”,N-端全保護的6肽R1-D-Phe-Pro-Arg (R2)-Pro-Gly-Gly-OR3,“片段B”,中段全保護的6肽R1-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(R4)-Phe-OR3,“片段C”,C-端全保護的8肽R1-Glu(R4)-Glu(R4)-Ile-Pro-Glu(R4)-Glu(R4)-Tyr(R5)-Leu-OR3;然后,將“片段B”和“片段C”縮合,得到“片段D”,即C-端全保護的14肽R1-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(R4)-Phe-Glu(R4)-Glu(R4)-Ile-Pro-Glu(R4)-Glu(R4)-Tyr(R5)-Leu-OR3;接著,將“片段A”和“片段D”縮合,得到比伐盧定的全保護20肽R1-D-Phe-Pro-Arg(R2)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(R4)-Phe-Glu(R4)-Glu(R4)-Ile-Pro-Glu(R4)-Glu(R4)-Tyr(R5)-Leu-OR3;最后,脫除上述全保護20肽的所有保護基團R1~R5,得到比伐盧定的粗品,進一步純化得到比伐盧定純品,即D-Phe-Pro-Arg-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp-Phe-Glu-Glu-Ile-Pro-Glu-Glu-Tyr-Leu。
2、 根據權利要求1所述的比伐盧定的液相合成方法,其特征在于所述保護基團W RS優選——R^Boc (叔丁氧羰基),Z (芐氧羰基),Fmoc (9-芴甲氧羰基); R2=Mtr (4-甲氧基-2,3,6-三甲基苯磺酰基),Pmc (2,2,5,7,8-五甲 基苯并二氫吡喃-6-磺酰基),Pbf (2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰基),N02 (硝基),Z (芐氧羰基),Z2 (雙芐氧羰基);R3=CH3 (甲基),(CH2) nCH3 (其中n取l-4,分別為乙基、 丙基、丁基、戊基),C6H5 (苯基),Bzl (芐基); R4=OBzl (,酯),OtBu (叔丁酯); R5=Bzl (節基),tBu (叔丁基)。
3、 根據權利要求1或2所述的比伐盧定的液相合成方法,其特 征在于脫除所述全保護20肽的所有保護基團的方法是,用堿脫除 C-末端保護,用酸脫除N-末端及所有側鏈保護基。
4、 根據權利要求3所述的比伐盧定的液相合成方法,其特征在 于用TFA-TIS溶液一次性脫除所述全保護20肽的兩端及側鏈的所 有保護基團。
5、 根據權利要求1或2所述的比伐盧定的液相合成方法,其特 征在于采用高效液相色譜對所述比伐盧定粗品進行純化。
全文摘要
本發明提供一種比伐盧定的液相合成方法。首先逐步合成三個全保護的片段N-端全保護的6肽、中段全保護的6肽、C-端全保護的8肽,然后將這三個片段依次縮合得到全保護的比伐盧定,最后脫除所有保護基團得到比伐盧定粗品,再經過高效液相色譜純化,得到比伐盧定純品。該方法不需要樹脂和大過量的保護氨基酸及縮合劑,易于實現規模化生產,且生產成本相對較低。
文檔編號C07K7/00GK101475631SQ20091002879
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月8日 優先權日2009年1月8日
發明者王良友, 黃仰青 申請人:蘇州中科天馬肽工程中心有限公司