[发明专利]一种制备3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸的方法

说明书

本发明公开了一种制备3‑(2‑噻吩基)‑L‑丙氨酸的方法，包括以下步骤：(1)将海因、2‑噻吩甲醛在惰性气体保护下在催化剂和水的存在下发生缩合反应，得到2‑噻吩亚海因；(2)将所述2‑噻吩亚海因在惰性气体保护下在碱和水的存在下发生水解反应，得到2‑噻吩丙酮酸反应液；(3)向步骤(2)得到的反应液中加入水、L‑天冬氨酸，在L‑天冬氨酸转氨酶的作用下发生酶转化反应，得到3‑(2‑噻吩基)‑L‑丙氨酸。本发明操作简便、安全、高效，反应条件温和，污染较小，具有较高的反应收率和较好的产品品质，适于工业化生产。

技术领域

本发明属于多肽合成领域，具体涉及一种制备3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸的方法。

背景技术

3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸是一种重要的氮、硫杂环化合物，其衍生物具有良好的抗癌、抗疟疾、抗菌、抗氧化及抗病毒等多种生物活性，被广泛用于药物分子的研发和筛选，属于杂环非天然氨基酸，主要用于多肽合成、医药化工等领域，可以作为细菌培养的常用抑制剂，在肿瘤化学治疗的研究方面，研究带有噻吩基氨基酸的抗代谢物是一个新的研究方向。

目前现有技术中，非天然氨基酸3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸的制备方法路线为2类：1、化学合成3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸，2-噻吩甲醛转化为氯甲基衍生物，然后与N-保护的氨基丙二酸二乙酯偶联，形成的二乙基酯碱性水解产生N-保护的氨基丙二酸，其在沸腾的甲苯中脱羧。在最后步骤中，除去保护基团，得到3-(2-噻吩基)-DL-丙氨酸，然后在解氨酶(PAL)的作用下，分离得到相应的L型丙烯酸酯，L型丙烯酸酯在氨水和PAL的作用下，离子交换树脂分离提取，得到3-(2-噻吩基)-DL-丙氨酸(Paizs，Csaba；Katona，Adrian；Retey，Janos Chemistry-A European Journal，2006，vol.12，#10p.2739-2744)。2、将2-噻吩甲醇通过羟基酰氯化做成氯甲基噻吩，再经过和金属钠和乙醇和乙酰氨基丙二酸二乙酯混合合成，再加入酰化酶拆分得到3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸。这些方法工艺繁琐，使用溶剂量大，且成本高，不适宜商业化生产。

发明内容

本发明目的在于克服现有工艺中存在的繁琐性、成本高、收率低等技术问题，提供一种非天然氨基酸3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸的制备方法，该方法简单易控制、成本低、使用溶剂少，污染小，适宜于规模化生产。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种制备杂环非天然氨基酸3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸的方法，包括以下步骤：

(1)将海因、2-噻吩甲醛在惰性气体保护下在催化剂和水的存在下发生缩合反应，得到2-噻吩亚海因；

(2)将所述2-噻吩亚海因在惰性气体保护下在碱和水的存在下发生水解反应，得到2-噻吩丙酮酸反应液；

(3)向步骤(2)得到的2-噻吩丙酮酸反应液中加入水、L-天冬氨酸，在L-天冬氨酸转氨酶(AST)的作用下发生酶转化反应，得到3-(2-噻吩基)-L-丙氨酸。

本发明反应式如下：

步骤(1)中，所述催化剂为乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺或正丁醇胺，优选为乙醇胺。2-噻吩甲醛、海因和催化剂的摩尔比为1∶(1.00～1.50)∶(0.02～0.50)，优选1∶(1.05～1.10)∶(0.05～0.20)，更优选1∶1.05∶0.08。

步骤(1)包括以下步骤：将海因、催化剂和水混合，得到混合溶液，在惰性气体保护下于10～20℃向所述混合溶液中滴加2-噻吩甲醛，加毕在80～90℃反应直至溶液中不存在2-噻吩甲醛，然后再在95～105℃反应，得到2-噻吩亚海因。

优选地，在惰性气体保护下于10～15℃向所述混合溶液中滴加2-噻吩甲醛。