一種氨基保護(hù)基的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氨基保護(hù)基的制備方法,屬于有機(jī)合成領(lǐng)域。該合成方法具體包括如下步驟:(1)將4?硝基苯酚氯甲基化得到2?氯甲基?4?硝基苯酚;(2)將2?氯甲基?4?硝基苯酚疊氮化得到2?疊氮甲基?4?硝基苯酚;(3)2?疊氮甲基?4?硝基苯酚與三光氣反應(yīng)得到保護(hù)基(NRT)。本發(fā)明保護(hù)基穩(wěn)定性好、產(chǎn)率高、脫除簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種氨基保護(hù)基的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種氨基保護(hù)基的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氨基保護(hù)基在有機(jī)合成中應(yīng)用廣泛,尤其是在多肽的合成中起著重要的作用,常 用的氨基保護(hù)基主要分為三類(lèi):烷氧羰基類(lèi)氨基保護(hù)基,?;?lèi)氨基保護(hù)基,烷基類(lèi)氨基保 護(hù)基。
[0003] 烷氧羰基類(lèi)氨基保護(hù)基主要有芐氧羰基(Cbz)、叔丁氧羰基(Boc)、笏甲氧羰基 (Fmoc)、烯丙氧羰基(Alloc)、三甲基硅乙氧羰基(Teoc)、甲(或乙)氧羰基,這些保護(hù)基雖然 應(yīng)用廣泛,但是也存在著缺陷,芐氧羰基(Cbz)脫除困難,如用強(qiáng)酸或Lewis酸脫除時(shí),會(huì)產(chǎn) 生芐基的碳正離子,若分子中有捕捉碳正離子的基團(tuán)時(shí),將得到相應(yīng)的副產(chǎn)物;叔丁氧羰基 (Boc)對(duì)堿穩(wěn)定,但是對(duì)酸敏感,一定程度上限制了它的應(yīng)用;笏甲氧羰基(Fmoc)主要的優(yōu) 點(diǎn)是對(duì)酸穩(wěn)定,但是對(duì)堿過(guò)于敏感,反應(yīng)副產(chǎn)物多。
[0004] 酰基類(lèi)氨基保護(hù)基有鄰苯二甲?;?Pht),同一般的?;被岜容^,Pht-氨基酸 在接肽時(shí)不易消旋,但它對(duì)堿不穩(wěn)定;再如對(duì)甲苯磺酰基(Tos),它是最穩(wěn)定的氨基保護(hù)基 之一,但是脫除困難。
[0005] 烷基類(lèi)氨基保護(hù)基有三苯甲基(Trt)、它是50年代開(kāi)始用于多肽合成的,也被用于 保護(hù)各種氨基,但是對(duì)酸很敏感;芐基(Bn)是應(yīng)用廣泛,是也最穩(wěn)定的氨基保護(hù)基之一,但 是脫除困難。
[0006] 在有機(jī)合成中選擇一個(gè)氨基保護(hù)基時(shí),必須仔細(xì)考慮到所有的反應(yīng)物,反應(yīng)條件 及所設(shè)計(jì)的反應(yīng)過(guò)程中會(huì)涉及的底物中的官能團(tuán)。最好的是不保護(hù),若需要保護(hù),選擇最容 易上和脫除簡(jiǎn)單的保護(hù)基,還要從電子效應(yīng)和立體效應(yīng)的因素去考慮對(duì)保護(hù)的生成和去除 速率的選擇性。
[0007] 本發(fā)明針對(duì)氨基保護(hù)基的穩(wěn)定性和脫除條件的選擇性,提供了一種新的氨基保護(hù) 基,此氨基保護(hù)基本身穩(wěn)定性好,容易與胺反應(yīng),同時(shí)脫除條件溫和,可以在水中脫除,本氨 基保護(hù)基可用于多種胺的保護(hù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明提供了一種氨基保護(hù)基(NRT),如下所示:
一種氨基保護(hù)基(NRT)的制備方法,其技術(shù)方案如下: S1:將對(duì)硝基苯酚、多聚甲醛、無(wú)水氯化鋅、濃鹽酸加入到250 mL三口瓶中,升溫至60~ 80°C,開(kāi)始通氯化氫氣體,并保溫反應(yīng),過(guò)濾得粗品,粗品用氯仿重結(jié)晶,得白色固體,SP2-氯甲基-4-硝基苯酚,產(chǎn)率75%; S2:將2-氯甲基-4-硝基苯酚與疊氮化鈉加入到DMF中,反應(yīng)12 h,加入水,二氯甲烷萃 取,干燥,真空濃縮得紅棕色液體,即2-疊氮甲基-4-硝基苯酚,產(chǎn)率98%; S3:將2-疊氮甲基-4-硝基苯酚與無(wú)機(jī)堿加入到甲苯中,反應(yīng)20 min,冰浴下將三光氣 分批加入體系,保溫反應(yīng)1~2 h,室溫反應(yīng)10~12 h,過(guò)濾,真空濃縮濾液,得油狀物,即得到 氨基保護(hù)基(NRT),產(chǎn)率95.8%。
[0009] 步驟S1中,4-硝基苯酚與多聚甲醛的摩爾比為1:2;反應(yīng)溫度為60~80°C,優(yōu)選反應(yīng) 溫度為70°C;反應(yīng)時(shí)間為5~10 h,優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為6 h。
[0010] 步驟S2中,2-氯甲基-4-硝基苯酚與疊氮化鈉的摩爾比為1:1.5~3.5,優(yōu)選摩爾比 為1:2;反應(yīng)溫度為20~60 °C,優(yōu)選反應(yīng)溫度為40 °C ;反應(yīng)時(shí)間為10~12 h。
[0011]步驟S3中,所述的溶劑為甲苯、乙腈、DMF、四氫呋喃、1,4_二氧六環(huán)中的一種或多 種,優(yōu)選溶劑為甲苯;2-疊氮甲基-4-硝基苯酚與三光氣的摩爾比為3:1;所述的無(wú)機(jī)堿為 K2C03、Na0H、K0H中的一種或多種,優(yōu)選為K2C03。
[0012] 本發(fā)明的合成如下所示:
NRT作為一種新型的氨基保護(hù)基,可用于保護(hù)各種胺(1?-題2,1?-題-1?'),之后將1?或1?'基 團(tuán)進(jìn)行修飾,最后將保護(hù)基(NRT)在三苯基膦作用下,將保護(hù)基脫除,反應(yīng)機(jī)理如下:
NRT很容易與胺反應(yīng)生成化合物NRT-1,化合物NRT-1對(duì)酸堿都不敏感,穩(wěn)定性好,待R基 團(tuán)修飾完畢,得到化合物NRT-2,最后保護(hù)基(NRT)的脫除是在三苯基膦作用下將疊氮還原 為氨基,此步反應(yīng)可以在水中進(jìn)行,適合于各種胺、氨基酸及多肽的合成,保護(hù)基(NRT)易上 易下,反應(yīng)廣率尚。
[0013] 本發(fā)明的氨基保護(hù)基(NRT)在丙谷二肽的合成中進(jìn)行了應(yīng)用,反應(yīng)如下: 本發(fā)明的有益效果:
由于當(dāng)前應(yīng)用的一些氨基保護(hù)基,存在穩(wěn)定性差、對(duì)酸堿過(guò)于敏感、脫除困難等缺陷, 本發(fā)明涉及合成了一種新型的氨基保護(hù)基(NRT),保護(hù)基(NRT)可用于保護(hù)胺、氨基酸、多 肽,對(duì)酸堿不敏感,穩(wěn)定性好,可在水中脫除保護(hù)基,產(chǎn)率高,在多肽合成、核苷合成中有較 大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1: 2-氯甲基-4-硝基苯酚的制備:將4-硝基苯酚(13.9 g,0.1 mol)、多聚甲醛(6.0 g,0.2 mol)、無(wú)水氯化鋅(0.1 g)、100 mL濃鹽酸加入到250 mL三口瓶中,升溫至70°C開(kāi)始通氯化 氫氣體,并保溫反應(yīng)6 h,過(guò)濾,用氯仿重結(jié)晶,得14.0 g白色固體,收率75%。
[0015] 2-疊氮甲基-4-硝基苯酚:將2-氯甲基-4-硝基苯酚(5.6 g,0.03 mol)與疊氮化鈉 (3.9 g,0.06 mol)加入到30 mL的DMF中,40°C反應(yīng)12 h,冷卻至室溫,加入80 mL水,二氯甲 烷萃取,干燥,真空濃縮得紅棕色液體5.7 g,產(chǎn)率98%。
[0016] 氨基保護(hù)基(NRT)制備:將2-疊氮甲基-4-硝基苯酚(2.91 g,0.015 mol)與K2⑶3 (6.2 g,0.045 mol)加入到甲苯中,反應(yīng)20 min,冰浴下將三光氣(1.48 g,0.005 mol)分批 加入體系,保溫反應(yīng)1~2 h,室溫反應(yīng)12 h,過(guò)濾,真空濃縮濾液,得油狀物3.6 g,即得到氨 基保護(hù)基,產(chǎn)率95%。
[0017] 上述雖然對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限 制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付 出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氨基保護(hù)基的制備方法,其特征在于,合成路線如下:該方法具體步驟如下: Sl:4-硝基苯酪與多聚甲醒在氯化鋒催化下發(fā)生氯甲基化得到2-氯甲基-4-硝基苯酪; S2:將2-氯甲基-4-硝基苯酪在W,二甲基甲酯胺(DM巧中發(fā)生疊氮化反應(yīng)得到2-疊氮 甲基-4-硝基苯酪; S3: 2-疊氮甲基-4-硝基苯酪溶于有機(jī)溶劑中,加入無(wú)機(jī)堿與Ξ光氣反應(yīng)得到保護(hù)基 (NRT)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種氨基保護(hù)基的制備方法,其特征在于,步驟S1中4-硝基 苯酪與多聚甲醒的摩爾比為1:2;反應(yīng)溫度為60~80°C。3. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種氨基保護(hù)基的制備方法,其特征在于,步驟S2中2-氯甲 基-4-硝基苯酪與疊氮化鋼的摩爾比為1:1.5~3.5;反應(yīng)溫度為20~60°C ;反應(yīng)時(shí)間為10~12 h。4. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種氨基保護(hù)基的制備方法,其特征在于,步驟S3中2-疊氮 甲基-4-硝基苯酪與^光氣的摩爾比為3:1;所述的溶劑為甲苯、乙臘、DMF、四氨巧喃、1,4- 二氧六環(huán)中的一種或多種;所述的無(wú)機(jī)堿為K2C〇3、NaOH、KOH中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C07K1/06GK105936626SQ201610222187
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】戰(zhàn)付旭, 張啟龍, 莊志遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】濟(jì)南大學(xué)