伍江卓, 盧 奎,2, 趙東欣, 薛永亮, 王宏慧
(1. 河南工業(yè)大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,河南 鄭州 450001; 2. 河南工程學(xué)院,河南 鄭州 451191)
多肽是涉及生物體內(nèi)各種細(xì)胞功能的生物活性物質(zhì),可被廣泛的用于醫(yī)療、衛(wèi)生、保健、食品,化妝品等方面[1~5]。多肽的全合成不僅具有重要的理論意義,而且具有重要的應(yīng)用價值,對化學(xué)、生化[6]、醫(yī)藥、免疫[7]及微生物學(xué)等領(lǐng)域都起了巨大的推動作用。
丙戊酸鈉為抗癲癇藥,在醫(yī)藥上用途很廣,具有抑制肺癌細(xì)胞株增殖功能,有望用于治療惡性腫瘤[8]。但丙戊酸鈉對胃腸道有刺激性,吸收快,血濃度波動大,將其羧基修飾為酰胺基,形成丙戊酰胺,則毒性減小,吸收較慢,血濃度波動范圍小。
本文設(shè)計并合成了丙戊酰酪氨酸二肽(Tyr-Tyr-VPA),期望得到副作用更小的抗癲癇藥物。以Wang樹脂為固相載體,F(xiàn)moc-為α-氨基保護基,HBTU-HOBT為縮合劑,采用固相法合成了Tyr-Tyr-VPA(Scheme 1),粗產(chǎn)率86.7%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)IR和ESI-MS表征。
島津IR-Prestige 21型傅立葉變換紅外光譜儀;Agilent 6310型離子阱液相色譜-質(zhì)譜儀;Agilent 1100型高效液相色譜儀。
丙戊酸,純度99.7%,鹽城東陽生物制品有限公司;乙腈,色譜純,TEDIA公司;氨基酸藥品、苯并三氮唑-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU),一羥基苯并三唑(HOBt),N,N-二異丙基乙胺(DIEA), Fmoc-Tyr(tBu) Wang Resin(1,擔(dān)載量0.53 mmol·g-1), Fmoc-Tyr(tBu)-OH,三氟乙酸(TFA)和茚三酮,吉爾生化(上海)有限公司; 其余所用試劑均為分析純。
?=Wang Resin
(1) 脫Fmoc-保護
在固相合成管中加入Fmoc-1 500 mg, DMF 7.5 mL,靜置溶脹30 min。抽濾,濾餅加入20%哌啶的DMF溶液7.5 mL,振蕩30 min,抽濾,濾餅再加入20%哌啶的DMF溶液7.5 mL,振蕩90 min,抽濾,濾餅用DMF(10×7.5 mL)洗滌(每次不少于1 min)得脫Fmoc-保護的1。
在小試管中加入1(4 mg~5 mg),滴加3滴茚三酮溶液,100 ℃水浴加熱3 min,呈紫色或黑色為陽性,說明有游離的氨基存在,F(xiàn)moc-脫除完全;若無色或顏色較淺為陰性,表明Fmoc-脫除不完全,需重復(fù)脫Fmoc-保護過程至1呈陽性。
(2) 縮合
在試管中加入Fmoc-Tyr(tBu)-OH 365 mg, HOBT 107 mg, HBTU 302 mg和DMF 7.5 mL,振蕩使其完全溶解后加入DIEA 263μL,混勻,室溫下避光靜置2 min~3 min得活化Fmoc-Tyr(tBu)-OH溶液。
將活化Fmoc-Tyr(tBu)-OH溶液加入1中,于室溫氮氣吹動反應(yīng)4 h,抽濾,濾餅用DMF(8×7.5 mL)洗滌(每次不少于1 min),抽干得Fmoc-Tyr-1(Fmoc-2)(用Kaiser法監(jiān)控至縮合反應(yīng)進行完全)。
用類似1.2(1)方法對Fmoc-2進行脫Fmoc-保護得2。
將活化丙戊酸0.114 g加入2中,于室溫氮氣吹動反應(yīng)4 h,抽濾,濾餅依次用DMF(3×7.5 mL),甲醇(3×7.5 mL)和二氯甲烷(3×7.5 mL)洗滌(每次洗滌不少于1 min),抽干,用氮氣吹干得淺黃色固體2-VPA(用Kaiser法監(jiān)控至縮合反應(yīng)進行完全)0.5 g,粗產(chǎn)率86.7%。
(3) 樹脂切割
在燒瓶中加入樹脂切割試劑[V(TFA) ∶V(三異丙基硅烷) ∶V(水)=95.0 ∶2.5 ∶2.5] 10 mL和2-VPA,磁力攪拌下于室溫反應(yīng)3 h。用砂芯漏斗濾入冰乙醚中,濾液在冰箱中靜置2 h,離心收集沉淀得粗肽Tyr-Tyr-VPA。
(4) 純化
用反相HPLC法純化粗肽Tyr-Tyr-VPA, Eclipse XDB C18 5μm(150 mm×4.6 mm),柱溫20 ℃,流動相:A=V(水) ∶V(乙腈),梯度洗脫,基線:A=60 ∶40, 0 min~30 min: A=30 ∶70;檢測波長254 nm,流速1 mL·min-1, tR=6.8 min。收集液旋蒸除去乙腈,冷凍干燥得白色粉末Tyr-Tyr-VPA。IRν: 3 297(O-H), 2 957(C-C), 1 637(C=O), 1 538, 1 513, 1 458(Ph), 1 240(C-O) cm-1; MSm/z: 470.8{[M+H]+}。
本實驗采用多肽固相合成法,選用Wang樹脂為固相載體,以Fmoc-為α-氨基保護基,HBTU-HOBT為縮合劑,合成了丙戊酰酪氨酸二肽Tyr-Tyr-VPA,粗產(chǎn)率86.7%,粗產(chǎn)物用RP-HPLC進行制備。實驗中,為了增加產(chǎn)率和縮短反應(yīng)時間,可以延長脫Fmoc-保護和縮合反應(yīng)時間,使每次洗滌時間減少至1 min。
不同的氨基酸保護基不同,需要選擇不同的脫側(cè)鏈和樹脂切割方法,2-VPA的樹脂切割試劑為TFA/三異丙基硅烷/水混合溶液。酪氨酸是疏水性氨基酸,濾入冰乙醚之后不出現(xiàn)沉淀,可以直接將冰乙醚旋蒸干,用甲醇溶解后進行反相HPLC純化。
本方法反應(yīng)條件溫和,收率較高。
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