（有机化学专业论文）nn二琥珀酰亚胺碳酸酯（dsc）在肽合成中的应用研究.pdf

厦门大学硕士论文摘要 摘要 肽影响着生物体内许多重要的生理生化功能，对生命科学研究领域有很大的 贡献，二肽及其衍生物作为酶的抑制剂，特别是对引起肿瘤的酶的抑制剂或引导 肽应用于化学生物学领域，在生命体的活动中发挥着举足轻重的作用。本论文旨 在设计一种新的肽合成方法和新型的氨基酸n 端保护基。 合成n n 二琥珀酰亚胺碳酸酯( d s c ) 并设计将其引入到肽及其类似物的合 成中，使其作为肽合成中羧基的活化试剂；同时，尝试将薄荷氧羰基( m o c ) 开发 应用到氨基酸的氨基保护上。 将n ，m 二琥珀酰亚胺碳酸酯( d s c ) 作为一种新的羧基活化试剂应用于肽的 合成中，合成步骤简洁，反应更经济；通过对反应中碱的探索，发现e t 3 n 在该 方法的合成中会引起部分的消旋( 1 0 2 呦，采用n 一甲基吗啉作为碱，有效降低了 苄氧羰基氨基酸在肽合成中的消旋程度( 1 6 ) ：通过对氨基酸氨基保护基的探 索，发现与传统的苄氧羰基( c b z ) 相比，o ，0 7 二异丙基磷酰基( d i p p ) 作为氨基酸 的n 端保护基，应用到肽的合成中，采用吡啶、n 甲基吗啉等弱碱，可以有效 地避免肽合成中的消旋，用3 1 pn m r 、h p l c 等手段检测，基本上没有发现消旋 产物。 将具有三个手性中心的l 一( ) 薄荷醇和d s c 反应，合成了薄荷氧羰基琥珀酰 亚胺碳酸酯( m o c o s u ) ，培养得到了其晶体，并将其成功的应用于氨基酸及氨基 酸甲酯的氨基保护上，进一步合成了一系列的薄荷氧羰基二肽甲酯，反应条件简 单、产率较高，并且比较容易得到固体，采用h p l c 、n m r 等检测手段检测产 物的消旋程度比较低( o 9 6 哟。同时，发现m o c 在碱性和弱酸性条件下比较稳 定，但在三氟乙酸等强酸条件下可以很好的脱除。 关键词：二肽甲酯；n ，n 二琥珀酰亚胺碳酸酯( d s c ) ；薄荷氧羰基( m o c ) ；h p l c 厦门大学硕士论文摘要 a b s t r a c t t h ep e p t i d e sp l a yi m p o r t a n tr o l e si nl i f es c i e n c e d i p e p t i d e sa n dt h e i rd e r i v a t i v e s a r ea l s ov e r yi m p o r t a n ti nl i f ea c t i v i t ya n da p p l i e di nc h e m b i o l o g ya se n z y m a t i c i n h i b i t o re s p e c i a l l yf o rt u m o u r i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，s y n t h e t i cm e t h o df o rd i p t i d ea n d n e wa m i d op r o t e c t i v eg r o u pa r ed e s i g n e da n ds t u d i e d n , n - d i s u c c i n i m i d y lc a r b o n a t e ( d s o i s d e s i g n e da n ds y n t h e s i z e d a sa n a c t i v a t e dc o u p l i n gr e a g e n tw h i c hc a nb eu s e dt os y n t h e s i z ep e p t i d e sa n dt h e i r r a m i f i c a t i o n s a tt h em e a nw h i l e ，m e n t h y l o x y c a r b o n y l ( m o c ) a sa nn p r o t e c t i v e g r o u pi na m i n oa c i d si sa l s oi n v e s t i g a t e d n ，n - d i s u c c i n i m i d y lc a r b o n a t e ( d s c ) b e i n gan e wc o u p l i n gr e a g e n tc a ns i m p l i f y t h ep r o c e s si no r d e rt om a k et h er e a c t i o nm o r ee c o n o m i c a l i nt h er e a c t i o n ，t h e t r i e t h y l a m i n ec a nb r i n gp a r t i a lr a c c m a t e ( 1o 2 ) ，t h en - m e t h y l m o r p h o r l i n ec a l lr e d u c e e f f i c i e n t l yt h ed e g r e eo fr a c e r n a t e ( 1 6 ) m o r e v e r , u s i n go r g a n i cw e a kb a s e ss u c ha s p y r i d i n ea n dn - m e t h y l m o r p h o r l i n e ，t h e0 ，0 - d i i s o p r o p y lp h o s p h o r y la m i d op r o t e c t i o n g r o u pc a na v o i dt h ep e p t i d er a c e m a t ew h i c h c a l ld e t e c t e db y3 1 pn m r , h p l c t h em e n t h y l o x y c a r b o n y ls u c c i m i d e ( m o c o s u ) ，ap o t e n t i a la m i d op r o t e c t i o n r e a g e n tp r o d u c e df r o ml - ( 一) - m e n t h o lw h i c hh a v et h r e es t e r e oc e n t e r s ，c a l lb ep l a n t e d t ob ec r y s t a le a s i l y i nt h i st h e s i sw eu s em o c o s ut os y n t h e s i z eas e r i e so fw h i t e s o l i dm o c - a m i n oa c i d sa n dm o c - d i p e p t i d em e t h y le s t e r si ns i m p l ec o n d i t i o n sa n d h i g hy i e l d t h er e s u l ts h o w st h a tt h er a c e m a t ei sv e r yl o ww h i c hw a sp r o v e db yn m r , h p l c a tt h em e a nw h i l e ，t h em o ci sv e r ys t e a d yi nt h ew e a ka c i da n da l k a l i ，b u t c a nb ed e p r o t e c t e de a s i l yi ns t r o n ga c i ds u c ha sl r i f l u o r o a c e t i ca c i d k e y w o r d s ：d i p e p t i d em e t h y le s t e r s ，n ，n - d i s u c c i n i m i d y lc a r b o n a t e ( d s c ) ， m e n t h y l o x y c a r b o n y i ( m o c ) ，h p l c 厦门大学学位论文原创性声明 兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立完成的研究成 果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在 、文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文产生的权利 和责任。 声明人( 签名) ：z 害乞延 矽7 年扩月。 日 厦门大学学位论文著作权使用声明 本人完全了解厦门大学有关保留、使用学位论文的规定。厦 门大学有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的纸 质版和电子版，有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允 许论文进入学校图书馆被查阅，有权将学位论文的内容编入有关 数据库进行检索，有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密 的学位论文在解密后适用本规定。 本学位论文属于 1 、保密() ，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密( ) ( 请在以上相应括号内打“4 ”) 作者签名：j 弦庹 导师签名：抄参历 日期：咿7 年尸月日 日期：沙夕年莎月调 厦门大学硕士论文 第章前言 第一章前言 在自然界中存在不同种类的蛋白质和活性多肽，它们具有不同的生物功能。 肽影响着生物体内许多重要的生理生化功能。它们作为神经递质、神经调节 因子和激素参与受体介导的信号传导。已知1 0 0 多种活性肽在中枢和外周神经系 统、心血管系统、免疫系统和肠中起着重要的作用。肽还通过与受体的相互作用 影响细胞间的信息交流，并参与许多生化过程，如代谢、疼痛、再生和免疫反应 危盘 守。 随着对生物活性肽作用模式的了解日益增多，人们对其在药理和医学上的应 用产生了越来越浓厚的兴趣。在生化或医学病理的研究过程中，合成的肽类化合 物可作为抗原产生抗体，也可作为酶的底物研究酶的活性部位，或作为酶抑制剂 影响信号传递。合成的小肽可调控蛋白蛋白分子间的相互作用，“肽切割法”可 用于对蛋白质的部分肽片断进行研究。 肽化学对生命科学研究领域的贡献越来越大，然而从天然来源中分离肽面临 很大的困难。所以采用人工方法合成肽类物质就成为首先要解决的问题。 整个多肽合成的发展历史大致分为三个阶段： 第一个阶段是从1 9 0 1 年爱米几费舍尔( e m i lf i s c h e r ) 和佛尔诺( f o m e a u ) 用酸水解二酮哌嗪的方法第一个获得自由二肽开始，到1 9 5 4 年杜维留( d u v i g n e a u d ) 合成催产素，可以说是多肽合成的准备阶段。在这段时间里，积累了 一些合成的方法并找到了几种可用的保护基，合成了不少有特定顺序的多肽片 段。如：费舍尔于19 0 7 年成功地合成了l e u 一( g i y ) 3 l e u 一( g l y ) 3 - l e u 一( g l y ) 9 十八肽、 以及贝尔格曼( b e r g m a n n ) 和车尔伐斯( z e r v a s ) 在1 9 3 2 年开创用苄氧羰基来 作为保护基【1 1 ，并在此基础上通过合成的多肽对蛋白水解酶同底物的作用关系进 行了研究。 第二阶段是从1 9 5 4 年催产素的全合成开始到1 9 6 5 年胰岛素的全合成为止， 可以说是活性多肽的合成时期。催产素是由九个氨基酸残基组成的九肽，结构式 广1 为c y s t y r - i l e g i n a s h c y s - p r o - l e u g l y n h 2 。它的合成打开了化学合成活性多肽 的大门，从此以后，化学合成在多肽领域中大显身手。 厦门大学硕士论文第一章前言 1 9 6 5 年，我国科学工作者第一个全合成了牛的胰岛素并且获得结晶，人工 合成产物具有和天然产物完全相同的化学指标和生物活：j t 2 j 。胰岛素的全合成成 功标志着人工合成蛋白质历史的开始，使多肽合成进入到第三个历史时期。 第三个阶段是合成牛胰岛核糖核酸这类较大的蛋白质，同时也成功合成了一 些含量很少，分离比较困难但是具有重要生物功能的活性多肽。在这期间多肽合 成的方法也有了长足的发展，无论在缩合剂、保护基、反应条件以及产物的分离 和纯化等方面都有新的改进和发现。尤其是6 0 年代初，迈瑞费尔德( m e r n f i e l d ) 开创的固相合成法也已发展成为具有一定成效的常用多肽合成方法，酶促合成方 法作为化学合成方法的辅助和补充也取得一些好的结果。在多肽的分离纯化方 面，进一步发展了各种类型的层析和电泳技术，高效液相色谱( h p l c ) 的应用 为合成多肽的分离和纯化提供了一个新的极其有效的手段。 二肽作为结构最简单的肽，在生物体内的重要作用也越来越受关注，研究发 现至少有2 5 的二肽对维持体内蛋白质的结构具有重要作用： 图1 1 几种活性二肽 t , - p h e - l - t y r 是从大蒜中提取出的二肽，作为a c e 的抑制剂用于治疗高血压 有很大的潜力【3 4 】；l - s e t - l - h i s 是具有多种活性的功能小肽，赵玉芬课题d , 坌l t 发 2 厦门大学硕士论文第一章 前言 现l s e r - l h i s 可以作为切割酶试剂来切割核酸和蛋白，如绿色荧光蛋白【5 】( g f p ) 、 小牛血清白蛋白( b s a ) 6 - s 。 谷氨酰胺在维持肠道机能，促进免疫功能，维持体内酸碱平衡及提高机体对 应激的适应性等方面都发挥着极其重要的作用。由于谷氨酰胺不稳定且水溶性差 而不能作为肠外营养药物使用，l a i a - l g i n 作为谷氨酰胺的替代物，在体内可 以释放谷氨酰胺，对大面积突发性创伤、化学毒物伤害、辐射伤害、有害生物伤 害病人的治疗和恢复具有重要作用【钆1 n 。 而从小牛胸腺肽复合物中分离得到的l g l u l t r p ，发现其具有刺激t 细胞分 裂、t 细胞识别抑制细胞凋亡和自然诱发细胞增殖的功能，同时该二肽在治疗肿 瘤和h i v 感染病人中具有免疫调节功能，即可以降低因放疗和化疗所引起的免疫 功能低下【1 2 , 1 3 】。 总之，越来越多的二肽及其衍生物作为酶的抑制剂，特别是对引起肿瘤的酶 的抑制剂，或引导肽应用于化学生物学领域，在生命体的活动中越来越发挥着举 足轻重的作用。 1 1 肽键形成的基本原理 一个肽键的形成，表面上是一个简单的化学过程，即两个氨基酸组分通过脱 去一分子水，形成酰胺键的过程( 图1 2 ) 。 o 图1 2 肽键形成简图 肽键 实际上在氨基酸成肽的过程中是通过活化一个氨基酸的羧基部分，第二个 氨基酸则亲核进攻被活化的羧基部分而形成二肽，如果第一个氨基酸的氨基没有 保护，那么在反应过程中，肽键的形成则不能控制，可能形成环肽等副产物。因 3 0 一 一 人 丫三瓦 厦门大学硕士论文第一章前言 此，肽的合成包括三个步骤【1 4 】： 第一步：需要制备部分保护的氨基酸，氨基酸的两性离子结构不再存在； 第二步：为形成肽键的两步反应，n - 保护的氨基酸的羧基必须先活化为活性 中间体，随后形成肽键。 第三步：对保护基进行选择性脱除或全脱除。 o b 1 3 ：k h 蚤o 护赢h a 儿 鲁 r 2 玉 y i ；i ho 诗j 洲 i i 二 o r 2 薪的麓基组分 陋 碍j o y 2 j 黼 r t o o y 2 o r 2 新的氯摹组分 y i = 氨基保护基；y 2 ；羧基保护基；r 1 ，r 2 = 氨基酸的侧链 图1 3 肽的多步合成 1 2 官能团的保护 为了能更好更有效地合成肽类化合物，在合成肽的过程中就需要选择高效、 专一的保护基团，在达到合成目的后，又必须比较容易地脱保护，为了满足这个 要求，保护基的选择要符合下列要求： ( 1 ) 引入保护基后的氨基酸衍生物不再保持两性离子结构状态； ( 2 ) 脱保护时，不能破坏肽键的稳定性； ( 3 ) 在所有必要的操作过程中，不能发生消旋； 4 k。 厦门大学硕士论文第一章前言 ( 4 ) 必须有利于保护中间体的稳定性和表征； ( 5 ) 必须有利于保护氨基酸的溶解性。 在长期的实验实践过程中，发展了大量的保护基团，对肽合成的发展起到了 重要的作用。一般来说，保护基团分为两大部分，一是n 一氨基保护；二是c o 一 羧基的保护。 1 2 1n a 一氨基保护 ( 1 ) 烷氧羰基类( 氨基甲酸酯类) 保护基 ( a ) 苄氧羰基( c b z ，简写为z ) 在肽的合成中，引入苄氧羰基是现代肽化学的一个重要突破，是目前最常使 用的氨基保护基之一，其优点是： z 保护的氨基酸的产率一般都很高，产品为晶体； 试剂的制备和保护基的导入都比较容易； 能用多种温和的方法选择性地除去。 i ， i y k r 0 h b r a c o h n h 2 一 n h 2 - r b r h h n - r 叮旷 图1 4 苄氧羰基的脱除条件示意图心h 2 r 为氨基酸) ( b ) 叔丁氧羰基( b 0 c ) ： 5 厦门大学硕士论文第一章前言 b o c 是目前肽合成中最重要的氨基保护基之一，在从c 端开始逐步延长肽链 的过程中该保护基能防止肽键形成时的消旋。它具有以下优点： 易于酸解除去，但又具有一定的稳定性，b o c 氨基酸能较长期的保存而不分 解： 酸解时产生的是叔丁氧基阳离子再分解为异丁烯，不会带来副反应； 对碱水解和胼解都稳定； 对催化氢解稳定。 姒n ，r 三 o h 3 卅哏 ， + 嘞 = 图1 5 酸解脱除b o c 的机理( n h z - r 为氨基酸) ( c ) 9 芴甲氧羰基( f m o c ) i s l f m o c 是一个具有广泛实用性的氨基保护基，这一氨基甲酸酯型保护基可在 温和的碱性条件下脱除，它不同于c b z 和b o c ，在酸性条件下较稳定，所以现在 f m o c 策略是肽固相合成中最优先使用的合成路线之一。 h 翟卜r 。 r r o 图1 6f m o c 的脱除机理( n h z , - r 为氨基酸) 6 r o o x 母。 厦门大学硕士论文 第一章前言 ( d ) 其它的保护基还有二异丙甲氧羰基1 6 1 、菠烷氧羰基、乙烯氧羰基1 刀等烷氧 羰基类保护基，它们具有各自的特点，或者在一般的酸碱条件下比较稳定，或在 特殊情况下容易的被脱除，因此它们往往被特定用在合成一些肽中，显示出优异 的特性。 ( 2 ) 酰胺型保护基 酰胺型保护基有甲酰基【1 8 , 1 9 ，它可通过溶剂分解、氧化、或肼解脱除；三氟 乙酰基，它对碱性条件较敏感。 n o 磺酰胺类保护基会生成n 烷基化氨基斟2 0 ，2 1 1 ，而此过程中不会发生经由 嚼唑酮机制的消旋【2 2 l ；n 芳基磺酰氨基酸酰氯是一种非常适于肽合成的高活性 化合物【2 3 1 ，这些保护基可通过苯硫酚或巯基乙醇等脱除，并与b o c 和f m o c 型保护 基正交，用于液相肽合成中。 1 2 2c l 羧基的保护 在多肽合成中，羧基被保护以后，除了司以防止在接肽反应中当羧基片j 栗些 方法活化时不需要的羧基也会被活化而带来的副反应以外，还有一个能使氨基组 分的氨基不能同羧基形成内盐而完全游离出来以便于同羧基组分反应形成肽键 的作用，根据战略战术标准，羧基的保护基可以分为两类： 匣多 匦亟巫匿四匝匹垂四 图1 7 羧基保护基的分类 7 厦门大学硕士论文第一章前言 ( 1 ) 酯 活化的羧基保护基只能在特殊的条件下用于肽合成。为保证反应按预想的路 线进行，用于缩合的活化方法，要比氨基组分上已活化的羧基具有更高的酰化能 力，这种称之为“倒接( b a c k i n g - o f f ) ”的合成策略，常用活泼酯作为羧基的保 护基，混合酸酐法作为缩合方法。在此策略中，氨基保护的羧基组分转化成一种 活泼酯，然后脱除氨基保护基，再用另一个氨基保护的氨基酸酰化，形成c 端具 有活化酯形式的保护二肽。已知的大多数羧基保护基是由一级、二级或三级醇制 备的酯。如甲酯、乙酯、苄酯、二环丙级甲基( d c p m ) 2 4 1 、叔丁酯等。这些羧 基保护基已经有了很多实际的应用，用于二元羧酸的q 羧基和羧基的保护。c 端 为二元羧酸氨基酸的肽链较易合成，因为在这种情况下，两个羧基可以用相同的 保护基进行保护，应用于液相合成。对于在中间位置或n j 端含二元羧酸氨基酸的 肽合成则需采用不同的保护方法。 ( 2 ) 酰胺和酰肼 虽然酰肼也可用于a 羧基和侧链羧基的保护，但常要进一步反应生成叠氮物 完成缩合反应。原则上，酰胺适用于氨基酸或肽衍生物的羧基保护，但在高特异 性的肽酰胺酶得到应用之前，缺少选择性裂解酰胺键的方法。尽管由于酰胺键与 肽键间的差异极小，致使选择性裂解很少成功，但酰胺基的水解比肽键还是容易 些。 1 3 肽键的形成 肽键的形成是氨基在羧基上的亲核取代反应，涉及一个四面体中间体。然而， 在室温下，羧酸与氨或胺的反应产物是铵盐而不是酰胺。羧基组分( h p = o h ) 必须在肽键形成前活化。此外，肽缩合反应必须在温和的反应条件下反应。 通过引入受电子基团可活化羧基组分( 增加亲电性) 。具有诱导效应( i ) 、 过渡态效应( - m ) ( 或同时都具备) 的基团能降低羰基碳的电子云密度，从而有 助于氨基组分的亲核进攻。后者以其氮原子上的孤对电子进攻羰基碳原子，得到 四面体形的两性离子中间体，然后通过从两性离子中间体解离离去基团( 离去基 8 厦门大学硕士论文第一章前言 人0 以一l 太刁j or 一 1 3 2 酸酐法 在肽合成中，最先考虑应用酸酐要追溯到18 8 1 年t h e o d o rc u r t i u s 对苯甲酰 基氨基乙酸合成的早期研究。大约在7 0 年后，t h e o d o rw i e l a n d 利用这些发现将 混合酸酐法用于现代肽合成。目前，除该方法外，对称酸酐以及由氨基酸的羧基 和氨基甲酸在分子内形成的n 羧基内酸酐( n c a ，l e u c h sa n h y d r i d e s ) 也用于肽 缩合。 ( 1 ) 混合酸酐法 有机羧酸和无机酸皆可用于混合酸酐的形成，然而，仅有几个得到了广泛的 实际应用，多数情况下，采用氯甲酸烷基酯。 由羧基组分和氯甲酸酯起始形成的混合酸酐，其氨解反应的区域选择性依赖 于两个互相竞争的羰基的亲电性和空间位阻。在由n 保护的氨基酸羧酸盐( 羧 基组分) 和氯甲酸烷基酯( 活化成分) 形成混合酸酐时，亲核试剂主要进攻氨基 9 厦门大学硕士论文第一章前言 酸组分的羧基，形成预期的肽衍生物，并且释放出游离酸形式的活性组分( 如图 1 9 ) 。当应用氯甲酸烷基酯( r l = 异丁基、乙基等) 时，游离的单烷基碳酸不稳 定，立即分解为二氧化碳和相应的醇。 1 i h o 人o r 2 b ) 一 仃司 卜一 卜n j 一o h + c o = y = 氨基保护基；r 1 = 羧基组分的侧链：r 2 = 氯甲酸的取代基； r 3 n h 2 ：氨基组分；bz 三级碱 图1 9 混合酸酐形成及其区域性氨解机制 ( 2 ) n 羧基内酸酐法t n c a ) h e r m a n nl e u c h s 在1 9 0 6 年发现，在n - 羧基内酸酐( n c a ) 中，氨基酸的羧 基活化和酰基保护同时发生。制备该类衍生物的一个好方法是将游离氨基酸与光 气反应，相应的氨基甲酰氯为中间体，然而，痕量的水就能使n - 羧基内酸酐发 生聚合，因为最初形成的氨基甲酸自动脱去羧基得到游离胺，此游离胺是进一步 发生开环反应的亲核试剂，因此该法的应用一直受到限制。直到1 9 6 6 年才探索 出合适的反应条件，可以在水性介质中用n 羧基内酸酐进行肽合成阅。 如图1 1 0 所示：在低温和p h 值为1 0 2 的条件下，n 羧基内酸酐能迅速酰 化氨基酸和肽；在p h 值降到3 5 时，中间体肽氨基甲酸盐脱去羧基。把p h 值 1 0 f r 厦门大学硕士论文第一章 前言 增加到1 0 2 时，同时加入下一种n 羧基内酸酐，开始下一轮缩合。 h 、n 。 o h 矿6 p h = 1 0 2 掺。 p h = 1 0 2 o r 2 1 4o 。少：r 洲乓产 ho 融l h n r 3 h o r i o h 乓卜 h 依次类推 图1 1 0 在含水介质中用n 羧基内酸酐进行受控的肽合成 1 3 3 碳二亚胺法( d c c ) 碳二亚胺类化合物可用于氨基和羧基的组合，该类化合物中，n ，n 一二环己 基碳二亚胺( d c c ) 首先用于肽的合成，并且已经得到了广泛的应用。这是因为 d c c 相对比较便宜，在有机溶剂的溶解度比较好，而且在h o s u 和h o b t 等辅 助试剂参加反应时，可以极大地降低产物的消旋程度【2 6 】 k 审1 卜一一k 延 1 3 4 活化酯法 图1 1 1d c c 法合成肽示意图 根据b a c 2 机制，通过酯氨解形成肽键的过程类似于酯的皂化。氨基化合物 i 对化合物2 的羰基进行亲核进攻形成四面体中间体3 ，它也是这一反应的限速 步骤，吸电子基团x r 3 能促进( c = o ) x r 3 的裂解，有利于中间体的形成。 hd o i 入 r h n 矿。 艮( n 3 h o 。 n 吖。 e 厦门大学硕士论文第一章前言 r l - n 吃 曰 + r 2 八x r 3 慢 号亭= = = = = = 士 快 o e 3 h 一占丫群+ r 蛐 气产r 1 州丫群+ r 蛐 图1 1 2 肽键形成速率示意图 有实用价值的活化酯有：n 羟基琥珀酰亚胺( h o s u ) 网，1 羟基苯并三氮唑 ( h o b o 酯等。采用混合酸酐法、碳二亚胺法、碳酸酯法及其他更专门的方法合成 保护氨基酸的活化酯。 1 3 5 磷镰盐试剂法 可以在原位生成活化酯的缩合剂在肽化学中占有重要地位。c a s t r o ，b ， d o r m o y , j 1 乙等人【2 8 】开发的苯并三氮唑1 氧三( - - 甲氨基) 磷六氟磷酸盐( b o p ) 是一种非常有效的缩合剂，已成功地用于固相合成。然而这种试剂的主要缺点是， 在反应中产生具有强毒性和致癌性的h m p a ，同时还观察到有发生外消旋化的危 险【2 9 1 ，采用四氢吡咯取代二甲氨基的p y o b o p 缩合剂是取代b o p 的可行选择， 它不会产生危险的副产物。 、 十 |) 、 图1 1 3 磷龋盐试剂 1 2 厦门大学硕士论文第一章前言 1 4 n , n - - - 琥珀酰亚胺碳酸酯( d s c ) 在固相合成( s p s ) 中的应用 在化学及药物合成方面，固相合成已经成为了一个非常重要的手段，而固相 合成也被认为在合成此类化合物的一个最优方法。传统的合成肽和寡聚核苷酸的 方法是将羧基或磷酸基连接在含有羟基或氨基的树脂上面，从而得到对应的肽和 寡聚核苷酸【3 0 l ，但是随着生物的发展，固相合成中原有的方法已不足以满足新 的生物分子的合成。诸如环肽或c 端含有醛基等其他基团的肽类化合物及一些 有机小分子化合物，再用传统的方法就会有一定的局限性，因此，在固相树脂上 就需要新的活化基团来满足需求。 m a t s u e d a ，r 等人利用光气在羟甲基聚苯乙烯树脂上生成氯甲酸聚苯乙烯树 脂，但是光气是一种具有较高毒性的化合物，而且反应活性较高，容易生成其他 的副产物【3 1 1 。 a l s i n a , j 改进了这种方法，利用d s c 法活化聚苯乙烯树脂上的羟甲基，生成 聚苯乙烯树脂碳酸酯，不仅避免了利用高毒性的光气，而且d s c 的反应活性相对 较低，避免了不必要的副产物，使产物更加比较容易纯化【3 2 1 。 一c h 2 o h + 员一 o o o 图1 1 4d s c 法活化聚苯乙烯树脂上的羟甲基 o _ 在后面的研究中，a l s i n a ，j 等人进一步发展了这种方法，使聚苯乙烯树脂碳 酸酯的应用范围更加广泛，不仅用来合成直链肽，而且合成了醇肽、环肽等各种 各样的具有药物价值的肽类化合物【3 3 】。 1 3 厦门大学硕士论文第一章前言 图1 1 5d s c 法合成醇肽、环肽 1 5 研究生课题的提出 在多肽的合成中，解决n 端保护基和消旋问题是非常重要的方面，尤其是 在合成有药物价值的肽时，更是不能忽略的问题。 1 作者想把d s c 引入到合成肽及其类似物的反应中，使其既作为肽合成中 的缩合剂又作为羧基的活化剂，这样不仅可以避免使用d c c 等缩合剂，同时其 副产物h o s u 可以很好的得到回收利用，形成的n 口一氨基保护氨基酸活化酯的反 应条件也不是很苛刻，有利于进行大规模的生产。 2 开发一种反应简单、经济的n 端保护基( 薄荷氧羰基) ，利用保护基的多立 体中心的特性，使反应的消旋程度更易跟踪检测，同时使上保护基和脱保护基更 方便。 1 4 厦门大学硕士论文 第章 前言 参考文献： 【1 】1k i s o , y ；u k a w a ，i c ；a k i t a ，t e f f i c i e n tr e m o v a lo fn - b e n z y l o x y c a r b o n y lg r o u pb ya p u s h - p u l l m e c h a n i s mu s i n gt h i o a n i s o l e - t r i f l u o r o a c e t i ca c i d , e x e m p l i f i e db yas y n t h e s i so f m e t - e n k e p h a l i ni j lzc h e m s o c c h e m c o m m u n ，1 9 8 0 ，1 0 1 【2 】2l o t t , s ；c h a u h a n ，vs ；s t a m m e r , c h t r i m e t h y l s i l y li o d i d ea sap e p t i d ed e b l o c k i n ga g e n t l j lj = c h e m s o c c h e m c o m m u n ，1 9 7 9 ，4 9 5 【3 s u e t s u n a ，i ce t a l i s o l a t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no fa n g i o t e n s i ni - c o n v e r t i n ge n z y m e i n h i b i t o r d i p e p t i d e sd e r i v e d f r o ma l l i u ms a t i v u ml ( g a r l i c ) i j lzn u t r b i o c h e m ，1 9 9 8 ，9 ，4 1 5 【4 】c h e n n g ，h s ；w a n g ，f l b i n d i n go fp e p t i d es u b s t m t e sa n di n h i b - i t o r so fa n g i o t e u s i n - c o n v e r t i n fe n z y m e i m p o r t m a n c eo ft h ec o o h t e r m i n a ld i p e p t i d es e q u e n c ei j lj = b i o lc h e m ， 1 9 8 0 , 2 5 5 ，4 0 1 5 】d u , h l ；w a n g , yt ；y a n g ，l f ；l u o ，w ：x ；x i a , n s ；z h a o ，y ea p p r a i s a lo fg r e e n f l u o r e s c e n tp r o t e i na sam o d e ls u b s w a t ef o rs e r y l h i s t i d i n ed i p e p t i d ec l e a v a g i n ga g e n ti j ll e f t p e p t s c i 2 0 0 2 ，9 ，5 【6 】c h e n , j ；w a n ，r ；l i u , h ；c h e n g ，c m ；z h a o ，yf c l e a v a g eo f b s a b yad i p e p t i d es e r y l h i s t i d i n e 【j ll e t t p e p t s c i 2 0 0 0 ，7 ，3 2 5 - 3 2 9 【7 】7z e n g , q ；y m ，q ；z h a o ，yet h es t u d yo nt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e ns e r y l h i s t i d i n ed i p e p t i d e a n dp r o t e i n sb yc i r c u l a rd i c h r o i s ma n dm o l e c u l a rm o d e l i n gl j lb i o o r g m e d c h e m ，2 0 0 5 ，7 ， 2 6 7 9 【8 】杜海莲厦门大学化学系博士后出站报告l z l 2 0 0 2 ，3 4 【9 】9 王涛等，丙氨酰谷氨酰胺对创伤后肠粘膜屏障的修复作用研究i j l 中国危重病急救医学， 1 9 9 8 ，1 0 ( 3 ) ，17 0 【1 0 】h o l e c e k , m e ta 1 e f f e c to fa l a n y l g l u t a m i n eo nl e u c i n ea n dp r o t e i nm e t a b o l i s m i ni r r a d i a t e d r a t sl j la m i n oa c i d s ，2 0 0 2 ，2 2 ( 1 ) ，9 5 【l1 】m u h l i a g ，j e ta 1 e f e c t so fa r g i n i n e ，l - a l a n y l - l - g l u t a m i n eo rt a u r i n eo nn e u t r o p h i l ( p m n ) f r e ea m i n oa c i dp r o f i l e sa n di m l n u n cf u n c t i o n si nv i t r oi j l ja m i n oa c i d s ，2 0 0 2 ；2 2 ( 1 ) ，3 9 【1 2 】a 1 1 i s i m o v , vn ；k h a v i n s o n , vi c ；m o r o z o v , vqi m m u n o m o d u l a t o r ys y n t h e t i cd i p e p t i d e l - g l u - l - t r p s l o wd o w na g i n ga n di n h i b i t s s p o n t a n e o u sc a r c i n o g e n e s i s i nr a t s i j ! b i o g e r o n t o l o g y ，2 0 0 0 ，j ，5 5 【1 3 】m o r o z o v ，vg ，k h a v i n s o n , v = k n a t u r a la n ds y n t h e t i ct h y m i cp e p t i d e sa st h e r a p e u t i c sf o r i m m u n ed y s f u n c t i o nl j li n t zi m m u n - o p h a r m a c o l ，1 9 9 7 ，1 9 ，5 0 1 【1 4 】肽：化学与生物学， 德 n 休厄德；h d 贾库布克著；刘克良，何军林等译 【1 5 】c a r p i n o ，l a ；h a n , gy t h e9 - f l u o r e n y l m e t h o x y c a r b o n y lf u n c t i o n , an e wb a s e s e n s i t i v e a m i n o - p r o t e c t i n gg r o u pl j lza m c h e m s o c ，1 9 7 0 ，9 2 ，5 7 4 8 【1 6 】s a k a k i b a r a , s ；f u k u d a , t ；瞄s h j d a y ；h o n d a , i an e wp r o t e c t i v eg r o u ps u i t a b l ef o rm a k i n g s p e c i f i ca m i n og r o u p sd u r i n gp e p t i d es y n t h e s i si j lb u l lc h e m s o c j a p a n ，1 9 7 0 ，钳，3 3 2 2 【1 7 】o l o f s e n ，ra ；y a m a m o t o ，ys ；w a n c o w i z c ，d j u s eo ft h ev i n y l o x y c a r b o n y lg r o u pf o r a m i n op r o t e c t i o ni np e p t i d cs y n t h e s i sl j lt e t r a h e d r o nl e 仃e r s ，1 9 7 7 ，1 8 ，1 5 6 3 1 5 厦门大学硕士论文第一章前言 【1 8 】l o s s e ，g ；j e a c h k e i t , h ；w i l l e n b e r g ，e d e rf u r f u r y l o x y c a r b o n y l - r e s t , d u ea c i d o l y f i s c h l e i c h ta b s p a l t h a r en s c h u t z g r u p p et i l tp e p t i d s y n t h e s e n 啊a n g e w c h e m 1 9 6 4 ，7 6 , 2 71 【1 9 】c o r e ye j ；d a w s o n ，l m e t a l - i o ns e n s i t i v ep r o t e c t i n gg f o u p si ns y n t h e s i s t h ec a 胁 ( 8 - q u i n o l o x y ) s u b s t i t u e n ta n di t sr e m o v a lb ya c c e l e r a t e dh y d r o l y s i si j lza m c h e m s o c ， 1 9 6 2 ，8 4 ，4 8 9 9 【2 0 】m i l l e r , s c ；s c a n l a n , t s s i t e - s e l e c t i v en - m e t h y l a t i o no fp e p t i d e so ns o l i ds u p p o r t 唧z a m c h e m s o c ，1 9 9 7 ，1 1 9 , 2 3 0 1 【2 l 】v e d e j s ，e ；k o n g l d t t i n g a m , c s o l u t i o n - p h a s es y n t h e s i so fah i n d e r e dn - m e t h y l a t e d t e t r a p e p t i d eu s i n gb t s p r o t e c t e da m i n oa c i dc h l o r i d e s ：e f f i c i e n tc o u p l n ga n dm e t h y l a t i o n s t e p sa l l o wp u r i f i c a t i o nb ye x t r a c t i o n 栅瞻c h e m ，2 0 0 0 ，6 5 ，2 3 0 9 2 2 】m i l l e r , s c ；s c a n l a n , t s o n b s s p p s ：an e wm e t h o df o rs o l i d - p h a s ep e p s & s y n t h 铭i s i j lza m c h e m s o c ，1 9 9 8 ，1 2 仉2 6 9 0 【2 3 】c a r p i n o ，l a ；i o