[发明专利]具有阿扎菲酮结构的偶联试剂及其在制备多肽、蛋白质偶联物中的应用

说明书

本发明属于有机合成及蛋白质修饰技术领域，特别涉及具有阿扎菲酮结构的偶联试剂及其在制备多肽、蛋白质偶联物中的应用，本发明的具有阿扎菲酮结构的多肽、蛋白质偶联试剂在水溶液中稳定性好，对蛋白质的修饰操作简单方便，结构新颖，与目前已知的修饰试剂结构都不一样，偶联产物的连接稳定性好，为多肽、蛋白质的各种功能化修饰提供了一种新技术和新方式。

技术领域

本发明属于有机合成及蛋白质修饰技术领域，特别涉及具有阿扎菲酮(azaphilone)结构的偶联试剂及其在制备多肽、蛋白质偶联物中的应用。

背景技术

多肽或蛋白质的修饰是有效改善其理化性质，如增加水溶性、延长生物体内作用时间及降低毒副作用等的重要手段。通过特定功能基团(导向基、荧光团、药物)的引入可以改变多肽或蛋白质在生命体系中的分布、进行生物医学成像及疾病治疗等。一般地，偶联试剂需要与多肽或蛋白质中的一些官能团进行反应，由于赖氨酸在蛋白质中的含量高(人体蛋白质组中占5.9％)并且通常暴露于蛋白质表面，因此赖氨酸是重要的修饰位点。

目前对多肽或蛋白质中赖氨酸残基的修饰方法比较单一，经典的修饰方法是使用预先制备的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯与赖氨酸残基形成稳定的酰胺键。但是NHS酯在水溶液中易水解，并且会与酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸反应生成副产物，限制了其应用。因此，亟待开发新的赖氨酸偶联方法，实现对多肽和蛋白质的高效无痕迹修饰。

发明内容

本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一类新型的具有阿扎菲酮(azaphilone)结构的多肽和蛋白质偶联试剂，可以在近生理条件下快速高效地与多肽或蛋白质序列中的赖氨酸残基化学选择性地发生O→N插入取代反应，实现对多肽及蛋白质的偶联。

本发明的技术方案如下：

一类新型的具有阿扎菲酮(azaphilone)结构的多肽、蛋白质偶联试剂，所述偶联试剂结构如式(Ⅰ)所示：

其中R¹选自：

H、

R²选自：

H、Cl、Br、I

R³选自：

H、

本发明所述的具有阿扎菲酮(azaphilone)结构的偶联试剂合成路线如下：

(1)

(2)

(3)

(4)

所述具有阿扎菲酮(azaphilone)结构的多肽、蛋白质偶联试剂的具体合成步骤为：

(1)以化合物1为初始原料，经过Sonogashira偶联反应实现化合物1与化合物2的偶联得化合物3,引入取代基R¹；

(2)化合物3与卤代试剂反应，在苯环上引入一个卤素原子得化合物4，引入取代基R²；卤代试剂选自SO₂Cl₂、N-溴代丁二酰亚胺、N-碘代丁二酰亚胺任意一种；

(3)在硝酸银和三氟乙酸作用下化合物4发生环异构化生成2-苯并吡喃盐过渡态,随后在高价碘试剂IBX作用下发生氧化反应得到化合物5；