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发色底物S-2288和S-2251的化学合成

作　者: 李子杰
导　师: 张雷；戴述诚
学　校: 华南理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 发色底物组织型纤溶酶原激活剂(tPA) S-2251 S-2288 多肽固相合成
分类号: TQ464.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

组织纤溶酶原激活物（tissue plasminogen activator,tPA）在脑中大量存在,可能是调节血液流向脑细胞的关键因素。它在体内的活性高低与肿瘤、冠心病等多种疾病有关。tPA主要通过发色底物来检测,S-2251和S-2288是其中常用的两种发色底物。S-2288是一种对丝氨酸蛋白酶广谱具有高灵敏度的发色底物,S-2251是用于检测纤维蛋白溶酶和链激酶激活纤维蛋白溶酶原的发色底物。S-2251和S-2288都属于多肽类化合物,其合成国外文献已有报道。文献是用液相合成,每一步都必须分离和纯化,路线繁琐,总的收率较低,价格较高。本文在国外报道的合成路线进行研究的基础上进行改进,主要是采用液相和固相相结合的合成路线,高效、快速、高产率合成出S-2251、S-2288。同时缩短合成周期,减少纯化步骤。本文先固相合成全保护肽Boc-D-Ile-L-Pro-L-Arg（Pbf）-OH和Boc-D-Val- L-Leu -L-Lys（Boc）-OH,然后再跟对硝基苯胺（pNA）反应,但发现由于pNA的对位硝基的吸电子作用,使得其反应活性很低,产率比文献报道的还要低。在此基础上,本文进一步提出了用全保护肽先跟对苯二胺的一个氨基反应,然后再用双氧水把剩下的那个氨基氧化成硝基。该合成方法的难点在于要控制好对苯二胺用量,使得1摩尔对苯二胺只能跟1摩尔Boc-D-Ile-L-Pro-L-Arg（Pbf）-OH或者Boc-D-Val-L-Leu-L-Lys（Boc）-OH反应;本文采用对苯二胺:全保护肽=4:1,先活化好全保护肽,然后往对苯二胺溶液中滴加的方法,有效的避免了对苯二胺的两个氨基都反应的情况。另外一个难点就是在氧化氨基的时候要确保Arg或Lys上的氨基不被氧化。本文通过控制氧化剂的用量及反应时间,用HPLC跟踪反应的情况,有效的避免了Lys及Arg上的氨基被氧化。由于氧化反应是用三氟乙酸来做溶剂的,而三氟乙酸又可以脱除侧链保护基,因此本文提出了将氧化反应和脱除侧链保护基同时进行。通过改变氧化剂及三氟乙酸的比例,同时加入TIS以减少侧链保护基脱除时带来的副反应,发现TFA:H₂O₂:TIS=80:15:5时,可以取得较好的结果。本文还对固相合成全保护肽过程中的影响产率高低的因素,如氨基酸树脂替代度、激活剂种类及用量、保护氨基酸投料量、反应时间等做了详细的探讨。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-12
第一章前言  12-30
  1.1 组织型纤溶酶原激活剂（TPA）与S2251 和S-2288  12-15
    1.1.1 S-2288 物理属性  13-14
    1.1.2 S-2251 物理属性  14-15
  1.2 多肽的合成  15
  1.3 S-2251 和S-2288 固相合成的原理  15-22
    1.3.1 N 端氨基的保护  16-17
    1.3.2 C 端羧基的保护  17
    1.3.3 侧链保护  17-18
    1.3.4 偶联方法  18-20
    1.3.5 裂解  20-21
    1.3.6 多肽固相合成法的HPLC 分析纯化  21-22
  1.4 本文研究内容与目的意义  22-29
    1.4.1 文献报道的S2251 和S2288 合成路线  22-24
    1.4.2 第一阶段研究的S2251 和S2288 合成路线  24-26
    1.4.3 第二阶段研究的S2251 和S2288 合成路线  26-29
  1.5 本章小结  29-30
第二章实验  30-47
  2.1 前言  30-32
    2.1.1 第一阶段改进合成路线优点分析  30-31
    2.1.2 第二阶段改进合成路线优点分析  31-32
  2.2 手工合成S-2251 和S-2288 装置  32-34
  2.3 试剂与仪器  34-35
    2.3.1 手工合成S-2251 和S-2288 试剂  34-35
    2.3.2 手工合成S-2251 和S-2288 仪器  35
  2.4 实验内容  35-46
    2.4.1 氨基酸树脂的合成  35
    2.4.2 氨基酸树脂替代度测定  35-36
    2.4.3 保护氨基酸的偶联  36
    2.4.4 全保护肽树脂的裂解  36
    2.4.5 全保护肽偶联pNA 或者对苯二胺  36-37
    2.4.6 氧化及侧链去保护  37-46
  2.5 本章小结  46-47
第三章结果与讨论  47-58
  3.1 前言  47-48
  3.2 氨基酸树脂的合成  48-51
    3.2.1 不同替代度的2-氯三苯甲基氯树脂的影响  48-49
    3.2.2 氨基酸的投料量的影响  49-50
    3.2.3 反应时间的影响  50
    3.2.4 DIPEA 的用量的影响  50-51
  3.3 保护氨基酸的偶联  51-54
    3.3.1 激活剂的种类  52
    3.3.2 投料比  52-53
    3.3.3 反应时间  53-54
  3.4 全保护肽树脂的裂解  54
  3.5 全保护肽偶联PNA  54-55
    3.5.1 激活剂的种类  54-55
    3.5.2 投料比  55
    3.5.3 反应时间  55
  3.6 全保护肽偶联对苯二胺  55-56
    3.6.1 激活剂的种类  55-56
    3.6.2 投料比  56
    3.6.3 反应时间  56
  3.7 氧化及侧链去保护  56-57
  3.8 本章小结  57-58
第四章结论  58-60
参考文献  60-64
致谢  64

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