多肽固相合成缩合试剂──HBTU合成方法的改进

摘要2-(1H-苯并三唑)-N,N,N,N-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)是近年来发展起来的一种理想的缩合试剂,已在多肽固相合成中得到了广泛应用。本文对HBTU的合成进行了改进,方法操作简单、安全,产品收率较高。

关键词 多肽固相合成,HBTU试剂

肽的合成是把氨基连到羧基上。羧基先与一种试剂反应以使之活化,游离氨基与已被活化的羧基反应而形成肽键,这种活化羧基的试剂也称为缩合剂。Merrifield的固相合成法,要求肽键缩合必须定量地完成,否则将因内缺失肽等副产物的多步积累导致终产物难于分离。因此,高效缩合剂的研究一直是一项重要的课题。尽管以往常用的DCC-HOBT[1](二环己基碳二亚胺-1-羧基苯并三唑)试剂能满足缩合要求,但DCC产生的难溶性DCU,常给固相合成带来后处理时的麻烦,尤其是干扰肽合成仪的正常工作(堵塞)。此外,在反应时间和产品收率上也不理想。Bop[2](苯并三唑-1-氧-三(二甲胺基)锵六氟磷酸盐)试剂是继DCC之后发展的一种缩合剂,它克服了DCC在反应过程中产生沉淀的缺点,并在反应时间相同的条件下,缩合率有明显提高[3]。随着科学技术的发展,人们发现HBTU在反应时间及产品收率方面又较Bop进了一步,具有明显的优点[4]。

我们参考有关文献对HBTU的合成方法进行了改进[4,5]。

原合成化合物(I)的路线需用光气这一剧毒品,给它的合成操作带来诸多不便;改进后的方法是由草酰氯代替光气,不仅安全,且简化了操作,取得了较好的结果。反应式如下:

1 实验部分

1.1 N,N,N,N-四甲基氯甲酰氯化铵(I)的合成

在干燥的三口瓶中加入四甲基脲11.6g(0.lmol)和干燥甲苯25mL,从滴液漏斗中慢\n慢加入由草酰氯15.2g(0.12mol)与等量甲苯组成的混合液,室温下反应30min后,在搅拌下加入无水乙醚350mL,并搅拌5min。静置,过滤,再用无水乙醚洗涤(3×50mL),得(I)16.0g,收率94.00%。

1.2 N,N,N,N-四甲基氯甲酰六氟磷胺(Ⅱ)的合成

化合物(I)10g(0.059mol)加入二氯甲烷200mL,在搅拌下加入饱和的六氟磷胺10g(0.061mol),搅拌反应30min后,有机层用20mL水洗涤,然后用无水MgSO4干燥。放置过夜并过滤,在减压下除去溶剂,固体盐(Ⅱ)用无水乙醚洗涤后,在真空干燥器中用P₂O₅干燥,得14.0g,收率83.3%。

1.3 2-苯并三唑-N,N,N,N-四甲基脲六氟磷酸盐(Ⅲ)的合成

将固体盐(Ⅱ)10g(0.035mol)用二氯甲烷溶解(150mL),加入1-羟基苯并三唑4.9g(0.035mol),搅拌使固体全部溶解后加入等量的三乙胺(0.035mol),反应液中逐渐析出白色沉淀。继续搅拌10min,过滤,收集固体并用二氯甲烷洗涤,得(Ⅲ)11.3g,收率83.7%。mp202~204℃(分解)。元素分析,%:理论值C34.81,H 4.22,N 18.4;实测值C 34.67,H4.00,N 18.15。

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