公开/公告号CN103373940A
专利类型发明专利
公开/公告日2013-10-30
原文格式PDF
申请/专利权人 长春百克生物科技股份公司;长春职业技术学院;
申请/专利号CN201210124714.4
申请日2012-04-26
分类号C07C271/22(20060101);C07C269/08(20060101);C07C323/59(20060101);C07C319/28(20060101);C07D207/16(20060101);
代理机构
代理人
地址 130012 吉林省长春市高新区火炬路1260号
入库时间 2024-02-19 20:21:12
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2015-07-15
授权
授权
2013-11-27
实质审查的生效 IPC(主分类):C07C271/22 申请日:20120426
实质审查的生效
2013-10-30
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种针对非活泼侧链的N-FMOC-氨基酸粗品结晶的 新工艺,还涉及由该方法纯化得到的N-FMOC-氨基酸结晶体。
背景技术
近年来,我国多肽及蛋白质类药物研究发展迅速,特别是许多具 有特殊生物活性的多肽呈现出更为广泛的应用价值,而目前多肽合成 的方法主要以固相合成法为主要方法。氨基和侧链活泼基团在接肽反 应中都需要保护起来,合成多肽后再脱去保护基团,否则会发生氨基 酸的错接和许多副反应。FMOC,即芴甲氧羰酰基为一种较常见的N- 端氨基酸保护基团,N-FMOC-氨基酸作为常见N保护氨基酸,是固相 合成法制备多肽的最基本原料。
N-FMOC-氨基酸制备过程大致可以分为两个阶段,即N-FMOC- 氨基酸合成与其产物的后期纯化。在后期纯化过程中,一般先在反应 结束后加水,用无水乙醚萃取水相中残余Fmoc-Cl;加酸调水相pH 值为2,析出目的N-FMOC-氨基酸,并用乙酸乙酯萃取;而后加入无 水硫酸镤吸附多余水份,用旋转蒸发去除乙酸乙酯,得到N-FMOC- 氨基酸粗品,最后有机溶剂重结晶或析出N-FMOC-氨基酸精品。E Atherton等(1989)应用乙酸乙酯、石油醚、二甲基甲酰胺醚及二氯 甲烷-轻石油等重结晶得到N-FMOC-缬氨酸结晶、N-FMOC-异亮氨酸 (N-FMOC-L-Ileu-OH)、N-FMOC-蛋氨酸N-FMOC-L-Met-OH)、 FMOC-组氨酸(FMOC-L-His-OH);杜秀敏(2004)在“Fmoc系列 保护氨基酸的制备研究”中,使用二氯甲烷/石油醚体系或乙酸乙酯/石 油醚体系的析出或结晶法析出N-FMOC-甘氨基酸 (N-FMOC-Gly-OH)、N-FMOC-L-亮氨酸(N-FMOC-Leu-OH)或 FMOC-L-异亮氨酸(N-FMOC-L-Ileu-OH);洪镛裕等(2006)应用 异丙醇重结晶对Cbz2Arg(Pbf)2OH·CHA精制;赵萍萍等(2008)应 用石油醚结晶法对Fmoc His(Trt)OH进行精制。
由于N-FMOC-氨基酸粗品到精品结晶或析出方法主要应用石油 醚或其它有机溶剂,但从上述现有研究中不难看出,这些有机溶剂虽 然结晶效果较好,但都具有较大的毒性。我国目前FMOC-氨基酸产量 已近8000吨,需要石油醚等有机溶剂近320万吨,虽然石油醚在结 晶FMOC-氨基酸后可重复回收,但为了保证FMOC-氨基酸结晶的纯 度,通常情况下仅反复回收1-2次,如此以来,在FMOC-氨基酸制备 过程中产生了大量的有机废液。因此,研究绿色、环保、经济的新型 溶剂与方法,是目前亟待需要重点解决的问题。
因此,在确保N保护氨基酸提纯纯度前提下,提供一种更为绿色、 环保、更具经济性的N-FMOC-氨基酸粗品结晶的新工艺已经成为了该 领域目前研究的重点。
发明内容
基于上述技术问题,本发明的一个目的是提供一种采用乙醇/水体 系替代传统的以石油醚为主的有毒溶剂体系进行N-FMOC-氨基酸粗 品结晶的方法,所述方法包括以下步骤:
1)将N-FMOC-氨基酸粗品溶解于已制备成的乙醇/水体系(乙醇∶ 水=1~4∶1~5)中,配制成浓度为22~55(g/l)的N-FMOC-氨基 酸溶液,在60~80℃条件下,振荡使其溶解;
2)而后置于低温条件下使N-FMOC-氨基酸结晶,抽滤结晶母液, 用步骤1制备成的乙醇/水体系充分洗涤结晶,并干燥得N-FMOC-氨 基酸结晶纯品;
3)将步骤2)中抽滤N-FMOC-氨基酸结晶后的剩余溶剂,置于蒸 馏装置中,蒸馏回收乙醇。
本发明的又一个目的是提供一种通过上述乙醇/水体系进行 N-FMOC-氨基酸粗品结晶的方法获得的N-FMOC-氨基酸结晶。
本发明中采用乙醇/水体系替代传统的以石油醚为主的有毒溶剂 体系进行N-FMOC-氨基酸粗品结晶,并在抽滤N-FMOC-氨基酸结晶 后,应用蒸馏法回收滤液中的乙醇溶剂,乙醇回收次数可达数十次, 就N-FMOC-氨基酸粗品结晶操作而言,可以达到“零排放”的标准,是 一种绿色、环保、经济的工艺。
本发明制备的N-FMOC-氨基酸结晶,其纯度比较市售N-FMOC- 氨基酸产品,高效液相254nm波长下纯度≥99%,晶形更齐整。
附图说明
图1.N-FMCO-L-丙氨酸-不规则大片状晶体结晶形态示意
图2.N-FMCO-L-丙氨酸-高效液相254nm波长下谱图
图3.N-FMCO-L-亮氨酸-长方形巨大晶体结晶形态示意图
图4.N-FMCO-L-亮氨酸--高效液相254nm波长下谱图
图5.N-FMCO-L-异亮氨酸-长细针状大晶体结晶形态示意图
图6.N-FMCO-L-异亮氨酸-高效液相254nm波长下谱图
图7.N-FMCO-L-蛋氨酸-长粗棒状大晶体结晶形态示意图
图8.N-FMCO-L-蛋氨酸-高效液相254nm波长下谱图
图9.N-FMCO-L-甘氨酸-长细棒状晶体结晶形态示意图
图10.N-FMCO-L-甘氨酸-高效液相254nm波长下谱图
图11.N-FMCO-L-苯丙氨酸-长棒状大晶体结晶形态示意图
图12.N-FMCO-L-苯丙氨酸-高效液相254nm波长下谱图
图13.N-FMCO-L-缬氨酸-长细棒状大晶体结晶形态示意图
图14.N-FMCO-L-缬氨酸-高效液相254nm波长下谱图
图15.N-FMCO-L-脯氨酸-长方形薄大块晶体结晶形态示意图
图16.N-FMCO-L-脯氨酸-高效液相254nm波长下谱图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明:
实施例1FMCO-L-丙氨酸纯化方法
(1)乙醇/水体系溶液准备:依据目的N-FMOC-L-丙氨基酸结晶 要求,配制乙醇/水=3∶2体系溶液。
(2)保温装置准备:在水浴箱中,加入适量的水,接通电源后, 设定水浴箱温度,并加热到设定80℃。
(3)N-FMOC-L-丙氨基酸粗品溶解:取精确称取N-FMOC-L- 丙氨基酸粗品,并置于装有已准备好的乙醇/水体系(乙醇/水=3∶2) 溶液中,配制成浓度为50.1(g/l)的N-FMOC-L-丙氨基酸,并充分 振摇,而后,置于达到设定温度的水浴中,直至N-FMOC-L-丙氨基酸 完全呈溶解状态。
(4)N-FMOC-L-丙氨基酸结晶:将已充分呈溶解状态的 N-FMOC-L-丙氨基酸置于室温下,过夜,使其结晶。
(5)N-FMOC-L-丙氨基酸结晶处理:用抽滤器过滤N-FMOC-L- 丙氨基酸结晶,并用乙醇/水体系(乙醇/水=3∶2)溶液反复冲洗3次 以上,称取N-FMOC-L-丙氨基酸结晶,后置于干燥器中自然干燥,称 量干燥后FMOC-L-丙氨基酸结晶(高效液相254nm下纯度≥99.67), 计算收率(90.3%)。
(6)乙醇回收:将抽滤N-FMOC-L-丙氨基酸结晶后剩余溶剂, 置于蒸馏装置中,设定蒸馏参数,回收乙醇。
实施例2FMCO-L-亮氨酸纯化方法
(1)乙醇/水体系溶液准备:依据目的N-FMOC-L-亮氨基酸结晶 要求,配制乙醇/水=2∶3体系溶液。
(2)保温装置准备:在水浴箱中,加入适量的水,接通电源后, 设定水浴箱温度,并加热到设定80℃。
(3)N-FMOC-L-亮氨基酸粗品溶解:取精确称取N-FMOC-L-亮 氨基酸粗品,并置于装有已准备好的乙醇/水体系(乙醇/水=2∶3)溶 液中,配制成浓度为27.3(g/l)的N-FMOC-L-亮氨基酸,并充分振摇, 而后,置于达到设定温度的水浴中,直至N-FMOC-L-亮氨基酸完全呈 溶解状态,。
(4)N-FMOC-L-亮氨基酸结晶:将已充分呈溶解状态的 N-FMOC-L-亮氨基酸置于室温下,过夜,使其结晶。
(5)N-FMOC-L-亮氨基酸结晶处理:用抽滤器过滤N-FMOC-L- 亮氨基酸结晶,并用乙醇/水体系(乙醇/水=2∶3)溶液反复冲洗3次 以上,称取N-FMOC-L-亮氨基酸结晶,后置于干燥器中自然干燥,称 量干燥后FMOC-L-亮氨基酸结晶(高效液相254nm下纯度≥99.73), 计算收率(93.9%)。
(6)乙醇回收:将抽滤N-FMOC-L-亮氨基酸结晶后剩余溶剂, 置于蒸馏装置中,设定蒸馏参数,回收乙醇。
实施例3FMCO-L-异亮氨酸纯化方法
(1)乙醇/水体系溶液准备:依据目的N-FMOC-L-异亮氨基酸结 晶要求,配制乙醇/水=1∶1体系溶液。
(2)保温装置准备:在水浴箱中,加入适量的水,接通电源后, 设定水浴箱温度,并加热到设定80℃。
(3)N-FMOC-L-异亮氨基酸粗品溶解:取精确称取N-FMOC-L- 异亮氨基酸粗品,并置于装有已准备好的乙醇/水体系(乙醇/水=1∶1) 溶液中,配制成浓度为53.8(g/l)的N-FMOC-L-异亮氨基酸,并充分 振摇,而后,置于达到设定温度的水浴中,直至N-FMOC-L-异亮氨基 酸完全呈溶解状态,。
(4)N-FMOC-L-异亮氨基酸结晶:将已充分呈溶解状态的 N-FMOC-L-异亮氨基酸置于室温下,过夜,使其结晶。
(5)N-FMOC-L-异亮氨基酸结晶处理:用抽滤器过滤N-FMOC-L- 异亮氨基酸结晶,并用乙醇/水体系(乙醇/水=1∶1)溶液反复冲洗3 次以上,称取N-FMOC-L-异亮氨基酸结晶,后置于干燥器中自然干燥, 称量干燥后FMOC-L-异亮氨基酸结晶(高效液相254nm下纯度≥ 99.19),计算收率(86.4%)。
(6)乙醇回收:将抽滤N-FMOC-L-异亮氨基酸结晶后剩余溶剂, 置于蒸馏装置中,设定蒸馏参数,回收乙醇。
实施例4FMCO-L-蛋氨酸纯化方法
(1)乙醇/水体系溶液准备:依据目的N-FMOC-L-蛋氨基酸结晶 要求,配制乙醇/水=2∶3体系溶液。
(2)保温装置准备:在水浴箱中,加入适量的水,接通电源后, 设定水浴箱温度,并加热到设定80℃。
(3)N-FMOC-L-蛋氨基酸粗品溶解:取精确称取N-FMOC-L-蛋 氨基酸粗品,并置于装有已准备好的乙醇/水体系(乙醇/水=2∶3)溶 液中,配制成浓度为25.0(g/l)的N-FMOC-L-蛋氨基酸,并充分振摇, 而后,置于达到设定温度的水浴中,直至N-FMOC-L-蛋氨基酸完全呈 溶解状态。
(4)N-FMOC-L-蛋氨基酸结晶:将已充分呈溶解状态的 N-FMOC-L-蛋氨基酸置于室温下,过夜,使其结晶。
(5)N-FMOC-L-蛋氨基酸结晶处理:用抽滤器过滤N-FMOC-L- 蛋氨基酸结晶,并用乙醇/水体系(乙醇/水=2∶3)溶液反复冲洗3次 以上,称取N-FMOC-L-蛋氨基酸结晶,后置于干燥器中自然干燥,称 量干燥后FMOC-L-蛋氨基酸结晶(高效液相254nm下纯度≥99.67), 计算收率(86.8%)。
(6)乙醇回收:将抽滤N-FMOC-L-蛋氨基酸结晶后剩余溶剂, 置于蒸馏装置中,设定蒸馏参数,回收乙醇。
实施例5FMCO-L-甘氨酸纯化方法
(1)乙醇/水体系溶液准备:依据目的N-FMOC-L-甘氨基酸结晶 要求,配制乙醇/水=4∶5体系溶液。
(2)保温装置准备:在水浴箱中,加入适量的水,接通电源后, 设定水浴箱温度,并加热到设定80℃。
(3)N-FMOC-甘氨基酸粗品溶解:取精确称取N-FMOC-甘氨基 酸粗品,并置于装有已准备好的乙醇/水体系(乙醇/水=4∶5)溶液中, 配制成浓度为22.2(g/l)的N-FMOC-甘氨基酸,并充分振摇,而后, 置于达到设定温度的水浴中,直至N-FMOC-甘氨基酸完全呈溶解状 态。
(4)N-FMOC-甘氨基酸结晶:将已充分呈溶解状态的N-FMOC- 甘氨基酸置于室温下,过夜,使其结晶。
(5)N-FMOC-甘氨基酸结晶处理:用抽滤器过滤N-FMOC-甘氨 基酸结晶,并用乙醇/水体系(乙醇/水=4∶5)溶液反复冲洗3次以上, 称取N-FMOC-甘氨基酸结晶,后置于干燥器中自然干燥,称量干燥后 FMOC-L-甘蛋氨基酸结晶(高效液相254nm下纯度≥99.59),计算收 率(90.7%)。
(6)乙醇回收:将抽滤N-FMOC-甘氨基酸结晶后剩余溶剂,置 于蒸馏装置中,设定蒸馏参数,回收乙醇。
实施例6FMCO-L-苯丙氨酸纯化方法
(1)乙醇/水体系溶液准备:依据目的N-FMOC-L-苯丙氨基酸结 晶要求,配制乙醇/水=2∶1体系溶液。
(2)保温装置准备:在水浴箱中,加入适量的水,接通电源后, 设定水浴箱温度,并加热到设定80℃。
(3)N-FMOC-苯丙氨基酸粗品溶解:取精确称取N-FMOC-L- 苯丙氨基酸粗品,并置于装有已准备好的乙醇/水体系(乙醇/水=2∶1) 溶液中,配制成浓度为42.7(g/l)的N-FMOC-L-苯丙氨基酸,并充 分振摇,而后,置于达到设定温度的水浴中,直至N-FMOC-L-苯丙氨 基酸完全呈溶解状态,。
(4)N-FMOC-L-苯丙氨基酸结晶:将已充分呈溶解状态的 N-FMOC-L-苯丙氨基酸置于室温下,过夜,使其结晶。
(5)N-FMOC-L-苯丙基酸结晶处理:用抽滤器过滤N-FMOC-L- 苯丙氨基酸结晶,并用乙醇/水体系(乙醇/水=2∶1)溶液反复冲洗3 次以上,称取N-FMOC-L-苯丙氨基酸结晶,后置于干燥器中自然干燥, 称量干燥后FMOC-L-苯丙氨基酸结晶(高效液相254nm下纯度≥ 99.15),计算收率(87.8%)。
(6)乙醇回收:捋抽滤N-FMOC-L-苯丙氨基酸结晶后剩余溶剂, 置于蒸馏装置中,设定蒸馏参数,回收乙醇。
实施例7FMCO-L-缬氨酸纯化方法
(1)乙醇/水体系溶液准备:依据目的N-FMOC-L-缬氨基酸结晶 要求,配制乙醇/水=2∶3体系溶液。
(2)保温装置准备:在水浴箱中,加入适量的水,接通电源后, 设定水浴箱温度,并加热到设定80℃。
(3)N-FMOC-L-缬氨基酸粗品溶解:取精确称取N-FMOC-缬氨 基酸粗品,并置于装有已准备好的乙醇/水体系(乙醇/水=2∶3)溶液 中,配制成浓度为26.4(g/l)的N-FMOC-L-缬氨基酸,并充分振摇, 而后,置于达到设定温度的水浴中,直至N-FMOC-L-缬氨基酸完全呈 溶解状态。
(4)N-FMOC-缬氨基酸结晶:将已充分呈溶解状态的N-FMOC- L-缬氨基酸置于室温下,过夜,使其结晶。
(5)N-FMOC-缬基酸结晶处理:用抽滤器过滤N-FMOC-L-缬氨 基酸结晶,并用乙醇/水体系(乙醇/水=2∶3)溶液反复冲洗3次以上, 称取N-FMOC-L-缬氨基酸结晶,后置于干燥器中自然干燥,称量干燥 后FMOC-L-缬氨基酸结晶(高效液相254nm下纯度≥99.97),计算收 率(89.9%)。
(6)乙醇回收:将抽滤N-FMOC-L-缬氨基酸结晶后剩余溶剂, 置于蒸馏装置中,设定蒸馏参数,回收乙醇。
实施例8FMCO-L-脯氨酸纯化方法
(1)乙醇/水体系溶液准备:依据目的N-FMOC-L-脯氨基酸结晶 要求,配制乙醇/水=2∶3体系溶液。
(2)保温装置准备:在水浴箱中,加入适量的水,接通电源后, 设定水浴箱温度,并加热到设定80℃。
(3)N-FMOC-缬氨基酸粗品溶解:取精确称取N-FMOC-L-脯氨 基酸粗品,并置于装有已准备好的乙醇/水体系(乙醇/水=2∶3)溶液 中,配制成浓度为26.8(g/l)的N-FMOC-L-脯氨基酸,并充分振摇, 而后,置于达到设定温度的水浴中,直至N-FMOC-L-脯氨基酸完全呈 溶解状态。
(4)N-FMOC-脯氨基酸结晶:将已充分呈溶解状态的N-FMOC- L-脯氨基酸置于室温下,过夜,使其结晶。
(5)N-FMOC-L-缬基酸结晶处理:用抽滤器过滤N-FMOC-L- 脯氨基酸结晶,并用乙醇/水体系(乙醇/水=2∶3)溶液反复冲洗3次 以上,称取N-FMOC-L-脯氨基酸结晶,后置于干燥器中自然干燥,称 量干燥后N-FMOC-L-脯氨基酸结晶(高效液相254nm下纯度≥99.27), 计算收率(87.9%)。
(6)乙醇回收:将抽滤N-FMOC-L-脯氨基酸结晶后剩余溶剂, 置于蒸馏装置中,设定蒸馏参数,回收乙醇。
以上内容是结合具体的优选方案方式对本发明所作的详细说明,但 不能认定本发明只局限于这些。对于本发明所属技术领域的技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换, 都应当视为属于本发明的保护范围。如权利要求4中所述的乙醇/水体系 的比例为乙醇∶水=1~5∶1~7;权利要求5中所述的配制成的N-FMOC- 氨基酸溶液浓度为10~70(g/l);权利要求6所述的水浴加热的温度为 50~90℃。
机译: 化妆品组合物,可用于化妆和/或护理角蛋白材料,例如。嘴唇在介质中包含脂肪相,聚酯和至少一种具有可结晶侧链的半结晶聚合物,例如聚(甲基)丙烯酸烷基酯
机译: 非流体成分可用于睫毛膏;眼线基础粉底液包含具有可结晶侧链的液态脂肪相半结晶聚合物,非色素矿物填料和非色素有机滤料
机译: 含有硼和肽以及至少一种具有疏水性侧链的非天然α-氨基酸的丝氨酸蛋白酶抑制剂