[发明专利]CTPA作为特种偶合剂用于氨基酸离子液体的多肽固相合成

说明书

一种使用新型的氨基酸离子液体作为反应物，通过N,N'‑二乙烯‑N'‑2‑氯乙基硫代磷酰胺(CTPA)作为特种偶合剂的多肽合成方法。所述氨基酸离子液体为带有叔丁氧基保护基团的氨基酸为阴离子，咪唑鎓类为阳离子的离子液体。所述多肽合成方法主要为：以多肽合成用预载树脂作为起始材料，以CTPA作为偶合剂，以氨基酸离子液体为可回收的反应物，进行氨基酸偶合反应，生成肽化合物。采用本发明所述的合成方法可以在15分钟内室温下完成不需要碱和其他添加剂残余的偶合反应，消耗较少溶剂，以高产率快速合成高纯度的多肽产品。本发明所述的合成方法工艺简单，绿色环保，显示出极高的实用性和可持续性。

所属技术领域：

本发明涉及生物化学合成技术领域，具体地说，涉及使用新型的氨基酸离子液体作为反应物，通过N，N′-二乙烯-N′-2-氯乙基硫代磷酰胺(CTPA)作为特种偶合剂的多肽合成方法。

背景技术：

2005年，Ohno小组报道了一系列全新的室温离子液体，氨基酸离子液体(AAIL)[1，2]。此类离子液体可以通过氢氧咪唑鎓与20类天然氨基酸的中和制备。虽然氨基酸离子液体早就被用于加热条件下的液相酰胺合成[3]，至今尚没有使用氨基酸离子液体的可控多肽合成方法。因此，我们有兴趣研究：如果把氨基酸离子液体同时作为溶剂和反应物，是否能提升原子经济性和多肽合成效率。考虑到从室温离子液体相中萃取多肽的困难性[4]，我们在此探讨氨基酸离子液体及其对应兼容氨基酸离子液体的偶合剂在固相多肽合成(SPPS)中的实用性。SPPS是一种分离产物的有利方法且一般需要高浓度的过量反应物和试剂参与。

我们注意到，未保护的氨基酸离子液体的多个反应基团可能在选择性或多步骤有机合成中导致不必要的反应。因此，就如同多肽化学中使用保护氨基酸一样，我们预计，如果氨基酸离子液体的支链和N端也受到化学保护的话，氨基酸离子液体也可以在多肽合成中被用作反应物。值得期待的是，保护氨基酸离子液体，和未被保护的氨基酸离子液体一样[1]，可能也可以溶于常规有机溶剂，从而通过高反应物浓度来达到反应速度的最大化。因此，我们的研究从开发由1-乙基-3-甲基咪唑阳离子([emim])和受叔丁氧基及不同种类支链保护基保护的氨基酸阴离子([Boc-AA])组成的新型室温离子液体(Boc-AAIL)开始。

发明内容：

在本发明中，我们提出了一种独特的偶联剂N，N′-二乙烯-N″-2-氯乙基硫代磷酰胺(CTPA)，它是一种癌症药物Thiotepa的杂质，已被发现特别适用于应用Boc保护氨基酸离子液体(Boc-AAILs)的固相肽合成。CTPA介导的偶合反应不需要活化，并且可在不添加碱和添加剂的情况下在短短15分钟内完成，使产物具有非常好的产率和优异的纯度。

本发明提供的CTPA作为特种偶合剂用于氨基酸离子液体的多肽固相合成方法，和现有技术相比，具有如下创新与优势：

1.Boc-AAIL作为百倍摩尔过量和超高浓度的反应物，可用于快速完成固相反应而不会出现溶解问题。

2.在不添加碱和添加剂的情况下，CTPA的使用显著地促进了AAIL中的无差向异构化合成。

3.不需要预激活或延长反应时间。

4.合成中涉及的所有有机硫化合物都是无味的。

5.此外，低溶剂消耗和AAIL的再利用提高了原子经济效率。

附图说明：