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        MyD88小分子擬似物AS-1全合成的方法改進(jìn)

        2012-11-21 06:02:48鄭炎松
        合成化學(xué) 2012年3期

        張 興, 鄭炎松

        (華中科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院,湖北 武漢 430074)

        在轉(zhuǎn)錄因子中,核因子κB(NF-κB)與炎癥、免疫、細(xì)胞的增殖和死亡等生理功能密切相關(guān),而NF-κB的信號(hào)通路能夠受到髓樣分化蛋白88(MyD88)的介導(dǎo),因此用小分子模擬MyD88的功能,可以阻止MyD88與NF-κB的作用,起到調(diào)節(jié)上述生理功能的目的,從而篩選出小分子藥物[1~4]。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)MyD88的小分子擬似物——N-(N′-3-苯丙酰-L-纈氨酰)四氫吡咯(AS-1),能夠抑制NF-κB的信號(hào)通路,可望用于治療細(xì)菌感染和炎癥[3,4]、對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的消炎和保護(hù)[1]、以及治療心血管疾病[5~7]等。由于AS-1分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、毒性小、作用機(jī)理明確,極有可能發(fā)展成臨床用藥,但有關(guān)全合成方法的報(bào)道[4,8]較少,而且不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

        Bartfai等[4]首次報(bào)道了AS-1的全合成:以N-Boc-L-纈氨酸-N-羥基琥珀酰亞胺酯(2)為原料,用四氫吡咯酰胺化、再脫去Boc保護(hù)基、最后與3-苯丙酸對(duì)硝基苯酚酯(苯丙?;噭?完成苯丙?;磻?yīng)制得AS-1。該路線雖然產(chǎn)率高,但2與苯丙?;噭﹥r(jià)格昂貴,不適宜工業(yè)化生產(chǎn)。

        Scheme1

        陶李明等[8]以文獻(xiàn)[4]方法為基礎(chǔ),在最后一步苯丙?;瘯r(shí)用價(jià)格便宜的3-苯丙酸乙酯代替3-苯丙酸對(duì)硝基苯酚酯。但在這篇報(bào)道中,有關(guān)AS-1的結(jié)構(gòu)是錯(cuò)誤的,錯(cuò)將其N-?;臍溥量┗嫵闪薔-羥基四氫吡咯酯基,將酰胺基變成了酯基。此外,AS-1的命名也不準(zhǔn)確,按照以丁酮為母體命名,甲基取代基既不是在N-上,也不是在四氫吡咯基上,而應(yīng)該在丁酮的3-位上。更為重要的是,我們?cè)谥貜?fù)文獻(xiàn)[8]方法時(shí)發(fā)現(xiàn),用3-苯丙酸乙酯為原料進(jìn)行苯丙?;淖詈笠徊椒磻?yīng),用硅膠薄層色譜監(jiān)測(cè),在室溫下纈氨酸的氨基完全不與3-苯丙酸乙酯進(jìn)行?;磻?yīng),即使在回流的溫度下,也不見任何反應(yīng)。而且該反應(yīng)路線關(guān)鍵的兩步酰胺化反應(yīng)均要用硅膠柱色譜進(jìn)行分離純化,也不利于今后的工業(yè)化生產(chǎn)。

        針對(duì)文獻(xiàn)[4,8]工藝路線的問題,本文以容易得到的N-Boc-L-纈氨酸(1)為起始原料,最后一步用苯丙酰氯為苯丙?;噭弋a(chǎn)率地合成了AS-1(Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和MS確證,總收率42%,純度高于98%。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 儀器與試劑

        X-5型數(shù)字顯微熔點(diǎn)儀(溫度未校正);WZZ-2B型自動(dòng)旋光儀;Bruker AVANCE-400型核磁共振譜儀(CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));1100 LC/MSD Trap型二維液相色譜-離子阱質(zhì)譜聯(lián)用儀(LC-MS)。

        CH2Cl2經(jīng)無水氯化鈣干燥后重蒸;甲苯經(jīng)無水氯化鈣干燥,鈉絲回流后重蒸;氯仿經(jīng)水洗、無水硫酸鎂干燥、重蒸;DME(乙二醇二甲醚)經(jīng)無水硫酸鈉干燥后,通入高純氮?dú)?,加入鈉絲回流后重蒸;其余所用試劑均為分析純。

        1.2 合成

        (1) 2的合成

        (2)N-(N′-Boc-L-纈氨酰)四氫吡咯(3)的合成

        (3)N-(L-纈氨酰)四氫吡咯三氟乙酸鹽(4)的合成

        (4) AS-1的合成

        2 結(jié)果與討論

        本文首次報(bào)道了AS-1以及所有中間體的比旋光度,這將有利于研究AS-1的光學(xué)活性對(duì)生理活性的影響。分別于4 ℃[9]和25 ℃反應(yīng),考察了反應(yīng)溫度對(duì)由1合成2的光學(xué)活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,其比旋光度分別為-36.5°和-35.5°,兩者相差不大,所以可以在室溫下進(jìn)行反應(yīng)。

        在改進(jìn)的全合成路線中,所有中間產(chǎn)物不需經(jīng)硅膠柱色譜分離純化,只通過重結(jié)晶、洗滌等簡(jiǎn)單操作,就能使AS-1的純度在98%以上。所有中間產(chǎn)物及AS-1的1H NMR和MS數(shù)據(jù)以及物理狀態(tài)與文獻(xiàn)[4]報(bào)道吻合。改進(jìn)路線有望用于工業(yè)化生產(chǎn)。

        [1] Davis C N, Mann E, Behrens M M,etal. MyD88-dependent and -independent signaling by ⅠL-1 in neurons probed by bifunctional Toll/ⅠL-1 receptor domain/BB-loop mimetics[J].Proc Natl Acad Sci USA,2006,103(8):2953-2958.

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        [7] Arditi M, Rajavashisth T, Shah P K. Methods for treating vascular disease. WO 2 005 117 975[P].2005.

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