[发明专利]端炔基标签化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及端炔基标签化合物及其制备方法。

背景技术

蛋白质或多肽分子的质谱分析是生命分析化学中的一个重要问题。在利用质谱进行蛋白质化学，尤其是蛋白质翻译后修饰谱学的研究中，往往需要在蛋白质或多肽上加上一个标签分子片段，进而改善其质谱信号，添加质谱质量标签或创造一个捕获位点。

近年以来，在蛋白质或者多肽分子上的修饰主要集中在小分子质谱信号增益标签，以及小分子可捕获标签方面。第一种标签分子在修饰蛋白质或者多肽分子之后，具有增强其质谱信号，添加质谱质量标签的功能。第二种标签分子在修饰蛋白质或者多肽分子的之后，另一端可以亲和方式或者可逆化学反应和蛋白质或者树脂结合，而后被释放出来，从而达到蛋白质或者多肽分子的富集和分离功能。

因此，利用点击化学的原理，设计具有端炔及巯基/硫醚/氨基结构的标签化合物，以修饰蛋白质或多肽分子，从而达到分离富集与质谱信号增益标签添加的多重目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种对蛋白质或多肽具有分离富集与质谱信号增益标签添加功能的具有端炔基结构的标签化合物及其制备方法。

本发明提供的端炔基标签化合物，其结构通式如式I所示，

(式I)

式I结构通式中，R₀为R-X-、笏基保护氨基端半胱氨酸酯基或笏基保护氨基端赖氨酸酯基；

其中，R-X-中，R为SH-或-NH₂，X为主链碳原子个数为1～6、总碳原子个数为1～10的烷基链或含有酯基或酰胺基的主链碳原子个数为2～8、总碳原子个数为2～12的烷基链。

当X为含酯基或酰胺基的烷基链的标签化合物时，本发明提供的制备上述端炔基标签化合物的方法，包括如下步骤：

1)将巯基羧酸或半胱氨酸进行巯基保护反应；

2)将所述步骤1)得到的产物进行酯化或酰胺化反应；

3)将所述步骤2)得到的产物进行巯基的脱保护反应，得到所述端炔基标签化合物。

该方法中，所述步骤1)中，巯基保护反应是按照下述a-d中的任意一种方法进行的：

a、将巯基羧酸或半胱氨酸与S，S-二苯基-S-甲氧基硫腈于有机溶剂中进行反应；

所述巯基羧酸或半胱氨酸与对甲基苯磺酰氯的摩尔比为1∶2；反应时间为30℃，反应时间为4小时；

b、将巯基羧酸或半胱氨酸溶于乙醇和氨水的混合液中，加入苄氯进行反应；

所述巯基羧酸或半胱氨酸与苄氯的摩尔比为1∶1-2，优选1∶1.2；反应时间为30分钟，反应温度为25℃；所述乙醇和氨水的混合液中，乙醇和氨水的体积比为3∶1-3；

c、将巯基羧酸或半胱氨酸溶于有机溶剂中，加入苄氯和碳酸铯进行反应；

所述巯基羧酸或半胱氨酸与苄氯、碳酸铯的摩尔比为1(1)∶1-2(1.2)∶0.2-1优选1∶1.2∶0.5)；反应时间为2小时，反应温度为20℃；所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺；

d、在碱性条件下，将巯基羧酸或半胱氨酸与对甲基苯磺酰氯于有机溶剂中进行反应；

所述碱性条件的pH值为9-12；所述巯基羧酸或半胱氨酸与对甲基苯磺酰氯的摩尔比为1∶1-2，优选1∶1.2；反应时间为室温，反应时间为1-6小时；

所述步骤2)中，酯化反应是按照如下方法进行的：将所述步骤1)得到的产物与炔基醇、N，N’-二环己基二亚胺于有机溶剂中进行反应；

所述步骤1)得到的产物与炔基醇、N，N’-二环己基二亚胺的摩尔比为1∶1-1.5∶1-2；所述反应温度为20-80℃，所述反应时间为8小时；

所述步骤2)中，酰胺化反应是按照如下方法进行的：将所述步骤1)的产物与炔基胺、苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸盐、1-羟基苯并三氮唑和N，N-二异丙基乙胺进行反应；

所述步骤1)得到的产物与炔基胺、苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸盐、1-羟基苯并三氮唑和N，N-二异丙基乙胺的摩尔比为1∶1.5-4∶0.9-1∶1-2∶1-3，优选1∶2∶0.9∶1∶2；所述反应温度为20-80℃，反应时间为1.5-6小时。

所述步骤3)中，巯基的脱保护反应是按照e-h方法中的任意一种进行的：

e、将所述步骤2)的产物溶于乙醇，通入氨气并加入钠丝，回流反应；

f、将所述步骤2)的产物溶于苯甲醚，通入氟化氢进行反应；

g、在惰性气氛保护下，将所述步骤2)的产物用乙酸乙酯溶解后，加入三氟乙酸进行反应；