一种索马鲁肽二肽侧链的制备方法
阅读说明：本技术 一种索马鲁肽二肽侧链的制备方法 (Preparation method of side chain of Somalutide dipeptide ) 是由 翟立海 王全龙 汪慧岩 王少林 于 2020-05-14 设计创作，主要内容包括：本发明属于医药化工领域,具体涉及一种索马鲁肽二肽侧链的制备方法。本发明的制备方法为Fmoc-His(Trt)-OH和氯化亚砜加热回流,所得产物进一步与2-氨基异丁酸即得索马鲁肽重要侧链Fmoc-His-Aib-OH,本发明提供的索马鲁肽二肽侧链合成方法简化了操作步骤,即在第一步骤既可脱掉Trt,又可将羧酸制备成酰氯,仅需两步反应即可得目标物,成本低,副产物少；同时下步酰化反应速率快,收率高,有利于索马鲁肽的大规模生产,满足工业化生产的需求。(The invention belongs to the field of pharmaceutical chemicals, and particularly relates to a preparation method of a side chain of a somaglutide dipeptide. The preparation method provided by the invention comprises the steps of heating and refluxing Fmoc-His (Trt) -OH and thionyl chloride, and further mixing the obtained product with 2-aminoisobutyric acid to obtain the important side chain Fmoc-His-Aib-OH of the Somalou peptide; meanwhile, the next step of acylation reaction has high speed and high yield, is beneficial to the large-scale production of the Somaloutide, and meets the requirement of industrial production.)
技术领域
本发明属于医药化工领域，具体涉及一种索马鲁肽二肽侧链的制备方法。
背景技术
索玛鲁肽(Sermaglutide)是诺和诺德公司研发一种新的长效胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物，不仅具有显著的降血糖疗效，还具有明显的减肥功效，该药也是诺和诺德糖尿病管线中第2种兼具降糖及减肥功效的GLP-1降糖药(另一种为利拉鲁肽)。与利拉鲁肽相比，索玛鲁肽的脂肪连更长，疏水性强，但是索玛鲁肽经过短链的PEG修饰，亲水性大大增强。PEG修饰后不但可以与白蛋白紧密结合，掩盖DPP-4酶水解位点，还能降低肾排泄，可延长生物半衰期，达到长循环的效果。索玛鲁肽具有降低血糖、减轻体重、促进胰岛细胞再生以及心血管系统保护等多种效应，临床应用前景广阔，索玛鲁肽CAS：910463-68-2序列：His-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys(Octadec anedioic-Glu-PEG2-PEG2)-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly-OH。
目前合成索马鲁肽关键二肽Fmoc-His-Aib-OH的方法主要是固相合成法，如中国专利申请CN106928343A、中国专利申请CN101133082A、中国专利申请CN106478806A采用Fmoc策略固相逐步偶联合成索马鲁肽。中国专利申请CN109627317中提到首先主要过程是：树脂的制备；逐个氨基酸的偶联，最后将整个氨基酸链从树脂上切割下来。鉴于固相合成用到敏感性树脂，成本较高总收率较低，同时杂质较多，纯化困难。
其中中国专利申请CN109456401中提到一种液相合成方法，以Boc-His(Trt)-OH为原料，2-氨基异丁酸甲酯盐酸盐为原料，以HATU为缩合剂即可制得Boc-His(Trt)-Aib-OH，最后脱Boc保护基即得产物。这一方法用到价格昂贵的缩合剂HATU，成本较高，且操作复杂，所得二肽纯度不高只有93.6％不能达到药用要求，不适宜大规模生产。。
综上所述，现有索马鲁肽侧链的制备过程中，合成步骤较多，合成周期长，纯度和收率低，生产成本高，不利于大规模生产，因此探索索马鲁肽基础二肽侧链的新合成方法是目前急需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中索马鲁肽过程合成步骤较多、合成周期长、产物分离困难等问题，本发明提供了一种索马鲁肽基础二肽侧链的制备方法，该方法反应路线短，操作简便，反应更加温和、经济环保且收率高，适于工业化生产。
本发明具体通过如下技术方案实现：
一种索马鲁肽二肽侧链的制备方法，包括如下步骤：
(1)将化合物I即N-保护-L-组氨酸和氯化亚砜、有机溶剂加热回流，反应完毕，减压蒸除多余的氯化亚砜即得中间体III；
(2)将化合物IV即2-氨基异丁酸溶于有机溶剂中，低温加入化合物III、碱，反应完毕后即得索马鲁肽基础侧链二肽化合物I，合成路线如下：
优选的，在以下部分进一步详细的描述以上步骤：
步骤1化合物III的制备
在反应瓶中加入化合物II即N-保护-L-组氨酸，氯化亚砜、有机溶剂加热回流，检测反应完毕后减压蒸馏即得中间体化合物III。
优选方案，所述的化合物II、氯化亚砜投料摩尔比为1:6.0～10.0，其中特别优选1:8.0。
优选方案，所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或其组合，其中特别优选N,N-二甲基甲酰胺。
步骤2化合物I的制备：
将化合物IV即2-氨基异丁酸置于反应瓶中，加入有机溶剂，低温下加入中间体III、碱恒温反应，待反应完全，加水淬灭，析晶，即得马鲁肽基础侧链二肽化合物I。
优选方案，所述有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷，N,N-二甲基乙酰胺一种或其组合，其中特别优选二氯甲烷。
优选方案，所述的化合物III、化合物IV、碱投料摩尔比为：1:1.0～1.8:1.2～2.0，特别优选1:1.2:1.2。
优选方案，所述的碱选自三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、吡啶、碳酸钾、碳酸氢钠中的一种或其组合，其中特别优选三乙胺。
优选方案，所述的反应温度为-10～10℃，特别优选0℃。
在一优选方案中，反应结束后需进行后处理操作，具体的为：反应完全后，向反应体系中加水搅拌，收集有机相，减压浓缩，向体系中加入析晶溶剂，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即侧链化合物I，所述析晶溶剂为石油醚，乙酸乙酯，甲基叔丁基醚，二氯甲烷、乙腈、丙酮中的一种或其组合，其中优选二氯甲烷/甲基叔丁基醚的混合溶剂。
与现有技术相比，本发明取得的技术效果是：
1、提供了一种新的制备索马鲁肽二肽侧链的合成方法，相比于常规的固相合成方法，该合成方法不会引起树脂缩聚，增强了氨基酸偶联的程度，提高了偶联的反应活性和效率；
2、本发明提供的液相合成方法简化了操作步骤，即在N-保护-L-组氨酸和氯化亚砜加热回流这一步骤既可脱掉Trt，又可将羧酸制备成酰氯，仅需两步反应即可得目标物，成本低，副产物少；同时下步酰化反应速率快，收率高，有利于索马鲁肽的大规模生产，满足工业化生产的需求。
本发明提供的合成方法简化了操作步骤，合成周期短，成本低，副产物少，产品收率高，有利于索马鲁肽的大规模生产，满足工业化生产的需求。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明。应该正确理解的是：本发明的实施例仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，所以，在本发明的方法前提下对本发明的简单改进均
化合物III的制备
实施例1
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(9.52g，0.08mmol)加热回流，加入DMF(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(1.24g,12.0mmol)、三乙胺(1.21g，12.0mmol)、二氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至0℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入二氯甲烷/甲基叔丁基醚(30mL,V二氯甲烷：V甲基叔丁基醚＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率98.2％，HPLC纯度99.87％。
实施例2
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(7.14g，0.06mmol)加热回流，加入N,N-二甲基乙酰胺(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照收率100％计算)。
将2-氨基异丁酸(1.24g，12.0mmol)、三乙胺(1.21g，12.0mmol)、二氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至0℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入二氯甲烷/甲基叔丁基醚(30mL,V二氯甲烷：V甲基叔丁基醚＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率95.5％，HPLC纯度99.83％。
实施例3
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(11.9g，0.1mmol)加热回流，加入N,N-二甲基甲酰胺(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(1.24g,12.0mmol)、三乙胺(1.21g，12.0mmol)、三氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至0℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入二氯甲烷/甲基叔丁基醚(30mL,V二氯甲烷：V甲基叔丁基醚＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率94.3％，HPLC纯度99.78％。
实施例4
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(5.95g，0.05mmol)加热回流，加入N-甲基吡咯烷酮(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(1.24g,12.0mmol)、三乙胺(1.21g，12.0mmol)、三氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至0℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入二氯甲烷/甲基叔丁基醚(30mL,V二氯甲烷：V甲基叔丁基醚＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率90.2％，HPLC纯度99.71％。
实施例5
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(13.09g，0.11mmol)加热回流，加入N-甲基吡咯烷酮(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(1.24g,12.0mmol)、碳酸氢钠(1.01g，12.0mmol)、三氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至-10℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入石油醚/乙酸乙酯(30mL,V石油醚：V乙酸乙酯＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率88.5％，HPLC纯度99.65％。
实施例6
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(9.52g，0.08mmol)加热回流，加入DMF(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(1.24g,12.0mmol)、三乙胺(1.01g，10.0mmol)、1,2-二氯乙烷(20mL)加入反应瓶中，降至10℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入二氯甲烷/甲基叔丁基醚(30mL,V二氯甲烷：V甲基叔丁基醚＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率95.8％，HPLC纯度99.84％。
实施例7
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(9.52g，0.08mmol)加热回流，加入DMF(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(1.24g,12.0mmol)、三乙胺(2.02g，20.0mmol)、二氯甲烷20mL加入反应瓶中，降至-15℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入二氯甲烷/丙酮(30mL,V二氯甲烷：V丙酮＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率94.4％，HPLC纯度99.79％。
实施例8
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(9.52g，0.08mmol)加热回流，加入DMF(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(1.24g，12.0mmol)、三乙胺(2.23g，22.0mmol)、二氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至18℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入乙腈/丙酮(30mL,V乙腈：V丙酮＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率89.5％，HPLC纯度99.72％。
实施例9
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(9.52g，0.08mmol)加热回流，加入DMF(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照收率100％计算)。
将2-氨基异丁酸(1.03g,10.0mmol)、N,N-二异丙基乙胺(1.56g，12.0mmol)、二氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至0℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入乙酸乙酯/丙酮(30mL,V乙酸乙酯：V丙酮＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率95.2％，HPLC纯度99.81％。
实施例10
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(9.52g，0.08mmol)加热回流，加入DMF(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(1.86g,18.0mmol)、吡啶(0.95g，12.0mmol)、二氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至0℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入二氯甲烷/甲基叔丁基醚(30mL,V二氯甲烷：V甲基叔丁基醚＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率94.6％，HPLC纯度99.78％。
实施例11
在反应瓶中加入N-保护-L-组氨酸(6.20g，0.01mol)，氯化亚砜(9.52g，0.08mmol)加热回流，加入DMF(30mL)，控温回流，反应完毕后减压蒸馏多与溶剂即的未分离中间体III(按照100％的收率计算)。
将2-氨基异丁酸(2.06g，20.0mmol)、碳酸钾(1.66g，12.0mmol)、二氯甲烷(20mL)加入反应瓶中，降至0℃，加入上述化合物III(4.32g，10.0mmol)保温反应，TLC检测反应完全后，向反应体系中加水(20mL)搅拌10分钟，收集有机相，减压浓缩至无液体流出。向体系中加入二氯甲烷/甲基叔丁基醚(30mL,V二氯甲烷：V甲基叔丁基醚＝1：1)混合溶液，室温搅拌析晶，过滤得白色固体即化合物I，收率88.6％，HPLC纯度99.70％。
对比实施例
将侧链保护的Boc-His(Trt)-OH(5.01g，10.07mmol)、HOBT(2.72g，20.14mmol)、DIE A(3.90g，30.21mmol)，2-氨基异丁酸甲酯盐酸盐(1.55g，10.07mmol)溶解于(100mL)DMF中，加入HATU(6.54g，17.20mmol)，室温下搅拌4小时，将反应液倾入冰水中有白色固体析出，过滤得到白色固体，再用饱和食盐水打浆洗涤三次，最后再用清水打浆洗涤一次放入真空干燥箱干燥得到5.98g，过滤浓缩至干得到的产物溶解于THF(50mL)中，加入水(30mL)，再加入一水氢氧化锂(0.85g，20.26mmol)，室温下搅拌2小时，浓缩除去THF，用浓度为1N的盐酸调节pH至6～7，析出固体，过滤，水洗三次得到白色固体，真空干燥得到Boc-His(Trt)-Aib-OH，收率87.1％，HPLC纯度93.58％。
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