第38卷 第2期2010年3月
河南师范大学学报(自然科学版)
JournalofHenanNormalUniversity(NaturalScience) Vol.38 No.2 Mar.2010
文章编号:1000-2367(2010)02-0101-03
9-芴甲氧羰基-O-叔丁基-L-酪氨酸类似物合成研究
马 燕1,孙绍光2,谢义鹏2,侯大斌1,王朝阳1
(1.西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳620010;2.四川成都爱斯特医药技术有限公司,成都611130)
摘 要:L-酪氨酸类似物经酯化后,采用对碱敏感的Fmoc基团和对酸敏感的叔丁基分别保护L-酪氨酸的
氨基和羟基,Fmoc基团用Fmoc-osu引入,叔丁基在高氯酸镁作用下用BoC2O引入,后经水解反应,最终生成标题化合物,并且对所合成标题化合物进行了HNMRH,IR,MS结构确证.关键词:L-酪氨酸类似物;9-芴甲氧羰基琥珀酰亚胺;二碳酸二叔丁酯;合成;保护
中图分类号:O621.3文献标志码:A
内吗啡肽21(EMS21)和内吗啡肽22(EMS22),是迄今为止所发现的对μ阿片受体具有最高亲和力和选
择性的阿片肽[1].EMS21和EMS22是有4个氨基酸残基组成的四肽,具有镇痛,调节心血管活动,增强呼吸功能和消化功能[2,3]等重要作用.通过对其构象的研究表明[4]:对于阿片肽而言,EMS21的N端信使域的12Try具有基本药效基团的作用,所以当酪氨酸的羧基参与成肽时,为了尽可能少的生成副产物,将其氨基和酚羟基进行保护具有重要意义.曾有人研究了用芴甲氧羰基作为氨基保护基[5,6],苄基(Bzl)作为酚羟基保护
基[7,8],但苄基保护所用的苄溴对眼睛有强烈的刺激作用,且对环境也有不利影响,生成的酪氨酸苄醚在反应体系的溶解性也不好,降低了反应收率.笔者选择了羟基在间位的酪氨酸类似物进行反应,用Fmoc2osu保护氨基,叔丁基[9]来保护间位的羟基.笔者曾试验用异丁烯引入叔丁基保护基团,但反应时间长,产物收率很低.相比此步方法新颖,操作安全,条件温和,单步收率较高.合成路线如图1.
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
仪器:ACF2300MHz核磁共振仪(TMS为内标,CDCl3为溶剂),;watersmicromassZQ质谱仪;IFS248FTIR型红外光谱测定仪(KBr压片法).
试剂:L2酪氨酸类似物、二氯亚砜、碳酸氢钠和氢氧化锂、高氯酸镁(以上均为AR);92芴甲氧羰基琥珀酰
收稿日期:209210211
基金项目:国家“十一五”重大科技支撑计划课题(2006BAE01A01-12)
作者简介:马 燕(1984-),女,四川绵阳人,西南科技大学硕士研究生,研究方向:药物中间体的合成研究.通讯作者:王朝阳(1969-),男,西南科技大学教授,从事药物合成研究,E2mail:Wangzhaoyang999@yahoo.com.cn.
102河南师范大学学报(自然科学版) 2010年亚胺(Fmoc2osu)(扬州宝盛生物化工有限公司),二碳酸二叔丁酯(Boc2O)(以上均为工业品).1.2 实验步骤
) 1.2.1 L2酪氨酸甲酯盐酸盐类似物(Ⅱ8.7g(0.048mol)L2酪氨酸类似物加至50mL甲醇中,控温于10℃搅拌下滴加8.6g(0.072mol)二氯亚砜,回流5h.旋蒸浓缩,过滤,甲基叔丁基醚洗涤,干燥,得7.6g(收率为81.2%)淡黄色固体.直接用于下步.
) 1.2.2 92芴甲氧羰基2L2酪氨酸甲酯类似物(Ⅲ7.6g(0.039mol)Ⅱ中加100mL水,6.6g(0.078mol)
碳酸氢钠的水溶液50mL,调pH至8.0～9.0左右,后加13.8g(0.041mol)Fmoc2osu的40mLTHF溶液,
加毕室温反应72h.乙酸乙酯(100mL×4)萃取,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,得12g(收率为74.7%)白色固体Ⅲ.1HNMR(CDCl3,300MHz)δ,:3.05(dd,1H,J1=5.5Hz,J2=10.8Hz,CH2),3.75(s,3H,CH3),4.21(dd,1H,J1=2.8Hz,J2=5.4Hz,CH2),4.37(dd,1H,J1=6.7Hz,J2=9.4Hz,Fmoc2CH2),4.49(dd,1H,J1=7.0Hz,J2=10.4Hz,Fmoc2CH2),4.67(m,1H,Fmoc2CH),4.(s,1H,OH),5.28(d,1H,
J=8.4Hz,CH),6.55(s,1H),6.67(d,1H,J=7.5Hz),6.73(d,1H,J=7.2Hz),7.17(t,1H,J=12.3
Hz),7.33(t,2H,J=7.4Hz),7.43(t,2H,J=7.4Hz),7.57(d,2H,J=6.4Hz),7.77(d,2H,J=7.5Hz);IR(KBr,vcm-1)∶3419.1(2OH),2953.8(2CH3),1723.8(C=O),1698.8(C=O),1598(C6H5),1362.8(CH2);MS(mz-1)418.59(M+H)+.
) 1.2.3 92芴甲氧羰基2O2叔丁基2L2酪氨酸甲酯类似物(Ⅳ参考文献[9],高氯酸镁(0.65g,0.003mol)在
氮气保护下加至反应瓶中,后一边抽真空,同时将反应瓶温热,抽走残留水汽后,迅速将三口瓶转至磁力搅拌器上,加入3.14g(0.0144mol)Boc2O,加50mL二氯甲烷,待反应瓶温度降后,一次性加入12g(0.029mol)Ⅲ,加毕反应温度保持40℃时反应14h.乙酸乙酯(50mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压
蒸出溶剂,得11.3g白色固体,粗品收率83.7%).粗品全部用薄层层析硅胶(300～400目)柱色谱纯化[洗脱剂:乙酸乙酯﹣石油醚(12∶1);(10∶1);(8∶1)]进行梯度洗脱,得纯白色固体7.1gⅣ纯品(收率为52%).1HNMR(CDCl3,300MHz)δ,∶1.3(s,9H,tBu2(CH3)3),3.11(d,2H,J=2.4Hz,CH2),3.75(s,3H,2OCH3),4.22(d,1H,J=8.3Hz,CH2),4.40(dd,2H,J1=5.1Hz,J2=11.2Hz,Fmoc2CH2),4.60(d,1H,J=4.7Hz,Fmoc2CH),5.27(d,1H,2.8Hz,CH),6.81(t,2H,J=7.6Hz),6.87(d,1H,J=7.0Hz),7.20(t,1H,J=8.1Hz),7.33(t,2H,J=5.1Hz),7.42(t,2H,J=7.2Hz),7.58(d,2H,J=5.4Hz),7.78(d,2H,J=7.7Hz);IR(KBr,vcm-1):3422.8,2976.1,2933.9,1739.9,1721.8,1504.0,1351.5;MS(mz-1)474.75(M+H)+.
) 1.2.4 92芴甲氧羰基2O2叔丁基2L2酪氨酸类似物(Ⅰ7.1g(8.4mmol)Ⅳ溶于90mLTHF中,冰盐浴降
温至0℃滴加0.2molL-1(83mL,6.1mmol)的氢氧化锂溶液,反应1h.乙酸乙酯(50mL×4)萃取,无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸浓缩,经中性氧化铝柱色谱纯化[v(洗脱剂)∶v(乙酸乙酯﹣石油醚)=10∶1],得3.7g白色固体,收率53%.1HNMR(CDCl3,300MHz)δ,∶1.3(s,9H,CH3),3.1(m,1H,CH2),4.20(m,1H,CH2),4.41(m,2H,Fmoc2CH2),4.71(s,1H,Fmoc2CH),5.29(d,1H,J=5.4Hz,CH),5.(br,1H,COOH),6.90(t,2H,J=7.2Hz),7.21(t,1H,J=4.5Hz),7.32(t,2H,J=7.2Hz),7.41(t,2H,J=7.5Hz),7.56(d,2H,J=6.0Hz),7.77(d,2H,J=6.9Hz);IR(KBr,vcm-1):3421.4,3974.5,2925.6,1699.5,1602.5,1449.3,1403.8,739.5;MS(mz-1)458.65(M+H)+.
2 结果与讨论
)的合成2.1 92芴甲氧羰基2O2叔丁基2L2酪氨酸甲酯类似物(Ⅳ
本实验过程中对引入叔丁基这一步的合成条件进行了研究,考察了反应温度、反应时间、投料比对反应收率的影响,摸索出了最佳反应条件,结果见表1.由表1可以看出,当最适反应温度在40℃,反应时间是14
)∶n(二碳酸二叔丁酯)∶n(高氯酸镁)从1∶h,反应物料配比n(Ⅳ2.0∶0.2增加到1∶2.5∶0.2时,反应)∶n(二碳酸二叔丁酯)∶n(高氯酸镁)=1∶收率明显增加,当n(Ⅳ3.0∶0.2时收率较高,在此基础上增加
)∶n(二碳酸二叔丁酯):n(高氯酸镁)=1∶Ⅳ的用量,收率无明显提高,由此可确定该反应中n(Ⅳ3.0∶0.2
第2期 马 燕等:9-芴甲氧羰基-O-叔丁基-L-酪氨酸类似物合成研究103
适宜,此时总收率达83.7%(粗品).2.2 引入叔丁基的反应机理
此步反应机理是在高氯酸镁作用下,用Boc2O保护羟基的催化机理,如图2:此步包含了二价镁与保护基Boc2O中两个羰基形成六元环,再通过醇参与的另一个六元环过渡态的电子转移过程,进而保护对位羟基生成92芴甲氧羰基2O2叔丁基2L2酪氨酸甲酯类似物.
表1 92芴甲氧羰基2O2叔丁基2L2酪氨酸
)的制备条件及结果甲酯类似物(Ⅳ序号
1234
t/℃
t/h
)∶n(Boc2O):n(Mg(ClO4)2)n(Ⅳ1∶2.0∶0.21∶2.5∶0.21∶3.0∶0.21∶3.5∶0.2
收率/%
71.880.883.782.2
40404040
14141414
3 结 论
以L2酪氨酸类似物为起始原料经4步反应,完成了标题化合物92芴甲氧羰基2O2叔丁基2L2酪氨酸类似
物的全合成,其结构经1HNMR,IR,MS确证后正确.
参 考 文 献
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Synthesisof92Fmoc2O2tert2butyl2L2TyrosineAnalogues
MAYan1,XIEYi2peng2,SUNShao2guang2,HOUDa2bin
1
,WANGZhao2yang
1
(1.CollegeofLifeSciencesandEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,
Mianyang621010,China;2.AsataTechPharmaceuticalCompanyLimited(Co.Ltd.),Chengdu611130,China)
Abstract:ThetitlecompoundissynthesizedfromtheL2tyrosineanaloguesviaesterification.TheaminoofL2tyrosineis
protectedusingbase2liableFmocgroupbyFmoc2osu.HydroxyofL2tyrosineisprotectedusingacid2liabletert2butylgroupin2troducedbyBoC2Oinmagnesiumperchlorateascatalyst,viasaponification,finallythetargetcompoundwasobtained,thestructureisconfirmedbyHNMRH,IRandMSspectra.
Keywords:L2tyrosineanalogues;Fmoc2osu;Boc2O;synthesis;protection
