[发明专利]酮类化合物及其制备方法和应用、定点修饰含有半胱氨酸残基或二硫键的蛋白质的方法

权利要求书

1.一种N-取代-3-溴-5-亚甲基吡咯-2-酮类化合物，其特征在于，该化合物具有式(1)所示的结构：

式(1)

其中，在式(1)中，

R为由R-NH₂所示的伯氨基化合物氨基葡萄糖、氨基半乳糖、氨基葡萄二糖、5-氨基荧光素、4-氨基荧光素、氨基香豆素、氨基花菁素、6-氨基四甲基罗丹明、生物素酰肼、生物素-聚乙二醇-氨基、N-(2-氨基乙基)生物素酰胺、炔丙基胺、氨基-聚乙二醇-炔基、二苯并环辛炔胺、N-[（1R,8S,9s）-双环[6.1.0]壬-4-炔-9-基甲氧基羰基]-1,8-二氨基-3,6-二氧杂辛烷、氨基聚乙二醇环辛炔、阿霉素及其盐、甲磺酸艾瑞布林、新霉素、卡那霉素中的至少一种物质提供的R基团。

2.一种N-取代-3-溴-5-亚甲基吡咯-2-酮类化合物，其特征在于，该化合物具有式(2)所示的结构：

式(2)，式（2-1）

其中，在式(2)中，R’为由R’-NH₂所示的伯氨基化合物葡萄糖胺、炔丙胺、生物素酰肼、5-氨基荧光素、阿霉素及其盐和对溴苯胺中的至少一种物质提供的R’基团，或者

R’为式（2-1）所示的基团。

3.一种制备权利要求1或2所述的N-取代-3-溴-5-亚甲基吡咯-2-酮类化合物的方法，其特征在于，该方法包括：

（1）在溶剂存在下，将乙酸-4-溴呋喃-2-甲酯与N-溴代丁二酰胺进行第一混合，得到第一混合溶液；所述乙酸-4-溴呋喃-2-甲酯与所述N-溴代丁二酰胺的用量摩尔比为1：1-3，所述第一混合的温度为0℃；所述溶剂为四氢呋喃；

所述第一混合在pH调节剂存在下进行，且所述pH调节剂为磷酸钠缓冲液；

（2）将所述第一混合溶液与R-NH₂或R’-NH₂所示的伯氨基化合物进行第二混合，得到第二混合溶液；所述第二混合的温度为0℃至50℃；

其中，所述伯氨基化合物中的R与权利要求1中的R基团具有相同定义，或所述伯氨基化合物中的R’与权利要求2中的R’基团具有相同定义。

4.权利要求1或2所述的N-取代-3-溴-5-亚甲基吡咯-2-酮类化合物在含有半胱氨酸残基的蛋白质上定点修饰半胱氨酸残基的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其中，所述定点修饰为定点单修饰和/或定点双修饰。

6.一种定点修饰含有半胱氨酸残基的蛋白质的方法，其特征在于，该方法包括：将权利要求1或2所述的N-取代-3-溴-5-亚甲基吡咯-2-酮类化合物与含有半胱氨酸残基的蛋白质进行一次共轭加成反应，所述一次共轭加成反应的条件为：反应温度为20^oC至45^oC，反应时间为5min至150min，pH值为7.0-8.5。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，该方法还包括：将所述一次共轭加成反应后得到的产物与含有巯基的分子进行二次共轭加成反应，所述二次共轭加成反应的条件为：反应温度为20^oC至45^oC，反应时间为5min至150min，pH值为7.0-8.5。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，该方法还包括：将权利要求6所述一次共轭加成反应后得到的产物和/或权利要求7所述二次共轭加成反应后得到的产物与硼氢化钠接触以进行还原反应，所述还原反应的条件为：反应温度为20^oC至45^oC，反应时间为10min至120min。

9.权利要求1或2所述的N-取代-3-溴-5-亚甲基吡咯-2-酮类化合物在含有二硫键的蛋白质上定点修饰二硫键的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其中，所述定点修饰为定点插入修饰和/或定点双修饰。

11.一种定点修饰含有二硫键的蛋白质的方法，其特征在于，该方法包括：将权利要求1或2所述的N-取代-3-溴-5-亚甲基吡咯-2-酮类化合物与含有二硫键的蛋白质进行接触反应，所述接触反应的条件为：反应温度为20^oC至45^oC，反应时间为5min至300min，pH值为7.0-8.5。