[发明专利]一种用于验证氨基酸诱导多肽形成β-sheet二级结构能力的化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学生物工程领域，具体地指一种用于验证氨基酸诱导多肽形成β-sheet二级结构能力的化合物及其制备方法。

背景技术

蛋白质作为构成生命体系的三大物质基础之一，几乎参与着生命活动的每一个环节，在生命的诞生、成长和繁衍过程中起着决定性的作用。许多疾病的发生也与多肽、蛋白质在体内发生变异有着密切的关系。因此选择与重大疾病密切相关的蛋白质、多肽以及氨基酸残基作为靶标，发展具有高选择性，高灵敏度的检测方法，对生命奥秘的揭示，疾病的早期诊断与药物的筛选有着重大的意义。

荧光检测法是目前诊断多肽及蛋白质的重要检测方法之一，因其具有灵敏度高、选择性好，动态响应范围宽，能在活体内检测等优点在蛋白质检测中得以广泛应用。荧光检测法需要根据靶向蛋白的结构和性质设计多肽荧光探针，方法之一为先合成荧光氨基酸(通过在侧链上导入荧光基团)，然后将其作为一个结构单元直接用于多肽合成。

蛋白质的二级结构有β-turn，β-sheet和α-helix三种，主要依靠肽链中-NH-上的氢原子与羰基上的氧原子形成氢键而实现。通过合成β-turn模拟物并将其引入到一个多肽序列中，从而诱导β-sheet结构的形成，这类工作已多有报道。当将β-turn模拟物与荧光氨基酸结构结合，合成了特定的β-turn模拟物的荧光氨基酸后，其能否成功诱导连接的多肽形成β-sheet二级结构，对于该能力的验证现有技术中还未见报道。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种用于验证氨基酸诱导多肽形成β-sheet二级结构能力的化合物及其制备方法，确定被验证的特定氨基酸能否诱导连接的多肽形成稳定的β-sheet二级结构，是否能应用于荧光试剂盒开发、药物研发等领域。

本发明的技术方案为：

一种用于验证氨基酸诱导多肽形成β-sheet二级结构能力的化合物，其特征在于，结构如下式所示。

本发明还提供上述化合物的合成方法，其特征在于，合成步骤为：

优选的，步骤为：

(1)将化合物I-3、N-乙酰基半胱胺、三乙胺加入乙腈中反应，室温搅拌1-3h，经后处理得到固体中间体I-8；

(2)将中间体I-8、N-甲基-β-丙氨酰胺加入乙腈中反应，室温搅拌12-16h，经后处理得到固体化合物2；

上述各步骤中投料比为以下摩尔比：

(1)化合物I-3：N-乙酰基半胱胺：三乙胺＝1:4.8-6:1-1.5；

(2)中间体I-8：N-甲基-β-丙氨酰胺＝1:1.5-2。

进一步的，步骤为：

(1)将三乙胺加入溶有化合物I-3的乙腈溶液中，再将溶有N-乙酰基半胱胺的乙腈溶液缓慢加入，室温搅拌1-3h，经萃取、干燥、过滤、浓缩、硅胶柱层析分离提纯得到固体中间体I-8；

(2)将溶有中间体I-8的乙腈溶液中加入N-甲基-β-丙氨酰胺，室温搅拌12-16h，加水经、干燥、过滤、浓缩、硅胶柱层析分离提纯得到固体化合物2。

进一步的，各步骤中投料比为以下摩尔比：

(1)化合物I-3：N-乙酰基半胱胺：三乙胺＝1:4.8:1；

(2)中间体I-8：N-甲基-β-丙氨酰胺＝1:1.5。

本发明中化合物2是为了验证如下所示化合物1的诱导多肽形成β-sheet二级结构能力。

化合物1是特定合成β-turn模拟物的荧光氨基酸，合成路线如下：

化合物1的具体合成步骤为：

a.中间体I-1的制备：

氮气气氛下，吡咯、苯甲醛、三氟乙酸TFA混合室温下搅拌1-2h，经后处理得到固体中间体I-1；

b.中间体I-2的制备：

氮气气氛下，-78℃下将溶有氯代丁二酰亚胺NCS的四氢呋喃THF溶液加入溶有中间体I-1的四氢呋喃THF溶液中，保持-78℃搅拌2-3h，室温继续搅拌3-4h，经后处理得到产物；将得到产物溶于二氯甲烷，加入2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌DDQ，室温搅拌1-2h，经后处理得到固体中间体I-2；

c.中间体I-3的制备：

氮气气氛下，中间体I-2、三乙胺溶于无水二氯甲烷中，加入三氟化硼乙醚溶液，室温搅拌12-16h，经后处理得到固体中间体I-3；

d.中间体I-4的制备：