L-丙氨酰-L-酪氨酸二肽化學(xué)合成研究

霍 婷，馬潔珺，沈 寧，賈慶儀，劉騫峰

（西安瑞聯(lián)近代電子材料有限責(zé)任公司，陜西 西安 710077）

L-丙氨酰-L-酪氨酸二肽化學(xué)合成研究

霍 婷，馬潔珺，沈 寧，賈慶儀，劉騫峰

（西安瑞聯(lián)近代電子材料有限責(zé)任公司，陜西 西安 710077）

以L-酪氨酸和L-丙氨酸為原料，芐氧羰基保護(hù)丙氨酸，甲酯保護(hù)酪氨酸，EDCI-HOBt法合成丙酪二肽，總摩爾收率(以酪氨酸計(jì))為42%，結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、APCI-MS、NMR表征。

L-酪氨酸；L-丙氨酸；二肽合成

酪氨酸是維持細(xì)胞生長必備的氨基酸之一，而丙酪二肽作為一種新型培養(yǎng)基的組成成分，其合成方法多為酶促合肽[1-3]，雖然反應(yīng)效率較高，但由于酶的專一性和成本較高，不利于工業(yè)化。本文設(shè)計(jì)用甲醇保護(hù)的L-酪氨酸和氯甲酸芐酯保護(hù)的丙氨酸反應(yīng)生成帶保護(hù)基團(tuán)的二肽，再通過堿解和加氫脫去保護(hù)基團(tuán)，合成路線見圖1，該方法反應(yīng)條件溫和，原材料價(jià)格低廉，具有一定的工業(yè)化價(jià)值。

圖1 合成路線Fig.1 Synthetic route

1 試驗(yàn)部分

1.1試驗(yàn)試劑與儀器

試劑：L-丙氨酸和L-酪氨酸，1-羥基苯并三氮唑(HOBt)，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC-HCl)，純凈水為飲用水，其余試劑均為市售工業(yè)試劑。

儀器：LC-10ATVP液相色譜儀測定，TENSOR 27型傅里葉變換紅外光譜儀(KBr壓片)，LC-MS-2010EV質(zhì)譜儀，Avanceav 500型核磁共振儀(CDCl3溶劑，TMS內(nèi)標(biāo))。

1.2實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 酪氨酸甲酯鹽酸鹽2的制備

向1L體系中加入甲醇600mL，冰鹽浴降溫至T＜0℃，緩慢滴加氯化亞砜31.6g，控溫T＜0℃反應(yīng)，滴畢，向體系加入L-酪氨酸40g，繼續(xù)攪拌，撤去冰鹽浴，緩慢加熱至回流2h，降溫至T＜50℃，減壓濃縮得黃色粗品82g；甲醇/甲基叔丁基醚重結(jié)晶，得白色固體42g，收率82%，LC純度99%。

1.2.2 Cbz保護(hù)丙氨酸3的制備

向2L體系中加入L-丙氨酸89.0g，12%氫氧化鈉溶液900mL，冰鹽浴降溫至體系T＜0℃，緩慢滴加氯甲酸芐酯340g，滴畢自然升溫至室溫反應(yīng)，不斷補(bǔ)充氫氧化鈉溶液，保持體系pH≈12反應(yīng)，至pH無變化，緩慢加入18%鹽酸溶液至pH≈8，加入乙酸乙酯洗滌水相至澄清，繼續(xù)緩慢加入18%鹽酸溶液至體系pH＜1，乙酸乙酯1200mL提取水相，無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液減壓濃縮得白色粗品300g；乙酸乙酯/石油醚重結(jié)晶得白色固體182g，收率81%，LC純度94%，ESI-MS(m/z)： （222，M--H）。1.2.3 Cbz保護(hù)丙氨酰酪氨酸甲酯4的制備

向1L體系中加入酪氨酸甲酯鹽酸鹽39.3g，Cbz保護(hù)丙氨酸45.0g， HOBt 32.4g，四氫呋喃750mL，冰鹽浴降溫至體系T＜-5℃，緩慢滴加三乙胺20.2g，滴畢，控溫T＜0℃繼續(xù)攪拌30min，加入EDCl 45.8g控溫T＜0℃反應(yīng)，繼續(xù)攪拌30min，撤去冰鹽浴，自然升溫至室溫反應(yīng)，體系中少量固體不溶，繼續(xù)攪拌16h，濃縮反應(yīng)液得黃色粘稠固體80g，溶入乙酸乙酯800mL，分別用飽和碳酸氫鈉溶液和0.5mol·L-1鹽酸溶液分次洗滌，無水硫酸鎂干燥，過濾，濃縮得淺黃色粗品70g；乙酸乙酯/石油醚重結(jié)晶得白色固體55g，收率80%，LC純度96%，ESIMS(m/z)：（401，M++H）。

1.2.4脫甲酯保護(hù)中間體5的制備

向500mL體系中加入Cbz保護(hù)丙氨酰酪氨酸甲酯35g，甲醇350mL，加熱至40℃溶清，冷卻至室溫，緩慢滴加2mol·L-1氫氧化鈉溶液220mL，滴畢，繼續(xù)攪拌1h，緩慢加入2mol·L-1鹽酸溶液調(diào)節(jié)體系pH=8～9，濃縮除去甲醇，向剩余水液加入2mol·L-1鹽酸溶液調(diào)節(jié)體系pH＜1，乙酸乙酯萃取，無水硫酸鎂干燥，過濾，濃縮得白色粘稠物35g，收率90%，LC純度91 %，ESI-MS(m/z)：（387，M++H）。

1.2.5 L-丙氨酰-L-酪氨酸1的制備

向500mL體系中加入脫甲酯保護(hù)中間體5 22.0g，10% Pd/C 4.4g，甲醇和水的混合液920mL，通H2(約0.1MPa)反應(yīng)2h，過濾除去Pd/C，濾液減壓濃縮得白色粗品20g，甲醇和純凈水分別打漿30min，過濾，得白色固體17g，收率77%，LC純度99%。

1.3產(chǎn)品鑒定

產(chǎn)品為白色晶體粉末，紅外圖譜如圖2所示，與分子結(jié)構(gòu)相符；ESI-MS(m/z)：（253，M++H）；1NMR（D2O,500MHz），δ：7.1（d，2H）；6.8（d，2H）；4.4（m，1H）；4.0（q，1H）；3.1（dd，1H）；2.9（dd，1H）；1.5（d，3H）。

2 結(jié)論

本文所用氨基酸保護(hù)基材料低廉，合肽采用EDCl-HOBt體系，后處理純化方法簡單且收率較高；加氫脫保護(hù)時(shí)用甲醇/水混合體系替代原有的單一溶劑體系，有效避免反應(yīng)過程中產(chǎn)物析出附著Pd/C催化劑導(dǎo)致其失活，優(yōu)化后的反應(yīng)體系加氫時(shí)間僅為2h（常溫20～30℃反應(yīng)），反應(yīng)完畢經(jīng)簡單后處理純度即可達(dá)LC＞99%。該合肽方法條件溫和，具有一定的工業(yè)化意義。

圖2 L-丙氨酰-L-酪氨酸IR譜圖Fig.2 IR spectrum of L-Alanyl-L-Tyrosine

[1] Kenzo Yokozeki,Kanagawa, et al. Novel peptide-forming enzyme,microbe producine the enzyme and method for producine peptide using them：US 2005/0032187[P], 2005-11-02.

[2] Ricca,Jean-Marc, et al. Selectivity and specificity in substrate binding to proteases: novel hydrolytic reactions catalysed by α-chymotrypsin suspended in organic solvents with low water content and mediated by ammonium hydrogen carbonate [J].J.Chem.Soc.Perkin Trans 1,1993(11)：1225-1234.

[3] Bergmann Fruton, et al. The influence of substrate structure on the kinetics of carboxypeptidase action[J].J.Biol. Chem.,1942(145):247-252.

Chemical Synthesis of L-alanyl-L-tyrosine Dipeptide

HUO Ting, MA Jie-jun, SHEN Ning, JIA Qing-yi, LIU Qian-feng
（Xi’an Ruilian Modern Electronic Chemicals Co. Ltd., Xi’an 710077, China）

Methanol was used to protect the carboxyl group of L-tyrosine, carbobenzoxy（Cbz）was selected as the amino protection group of L-alanine, and L-alanyl-L-tyrosine was obtained through the EDCI-HOBt dipeptide synthesis. The total yield was 42%, the structure was characterized by IR, APCI-MS and NMR.

L-alanyl；L-tyrosine；dipeptide synthesis

O 629.7

A

1671-9905(2014)02-0016-02

霍婷（1979-），女，甘肅天水人，工學(xué)碩士，西安瑞聯(lián)近代電子材料有限責(zé)任公司工程師，從事醫(yī)藥中間體的合成研究。電話：15802977190，E-mail：huoting-714@163.com

2013-11-25