[发明专利]一种针对非活泼侧链的N-FMOC-氨基酸粗品结晶的新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对非活泼侧链的N-FMOC-氨基酸粗品结晶的新工艺，还涉及由该方法纯化得到的N-FMOC-氨基酸结晶体。

背景技术

近年来，我国多肽及蛋白质类药物研究发展迅速，特别是许多具有特殊生物活性的多肽呈现出更为广泛的应用价值，而目前多肽合成的方法主要以固相合成法为主要方法。氨基和侧链活泼基团在接肽反应中都需要保护起来，合成多肽后再脱去保护基团，否则会发生氨基酸的错接和许多副反应。FMOC，即芴甲氧羰酰基为一种较常见的N-端氨基酸保护基团，N-FMOC-氨基酸作为常见N保护氨基酸，是固相合成法制备多肽的最基本原料。

N-FMOC-氨基酸制备过程大致可以分为两个阶段，即N-FMOC-氨基酸合成与其产物的后期纯化。在后期纯化过程中，一般先在反应结束后加水，用无水乙醚萃取水相中残余Fmoc-Cl；加酸调水相pH值为2，析出目的N-FMOC-氨基酸，并用乙酸乙酯萃取；而后加入无水硫酸镤吸附多余水份，用旋转蒸发去除乙酸乙酯，得到N-FMOC-氨基酸粗品，最后有机溶剂重结晶或析出N-FMOC-氨基酸精品。E Atherton等(1989)应用乙酸乙酯、石油醚、二甲基甲酰胺醚及二氯甲烷-轻石油等重结晶得到N-FMOC-缬氨酸结晶、N-FMOC-异亮氨酸(N-FMOC-L-Ileu-OH)、N-FMOC-蛋氨酸N-FMOC-L-Met-OH)、FMOC-组氨酸(FMOC-L-His-OH)；杜秀敏(2004)在“Fmoc系列保护氨基酸的制备研究”中，使用二氯甲烷/石油醚体系或乙酸乙酯/石油醚体系的析出或结晶法析出N-FMOC-甘氨基酸(N-FMOC-Gly-OH)、N-FMOC-L-亮氨酸(N-FMOC-Leu-OH)或FMOC-L-异亮氨酸(N-FMOC-L-Ileu-OH)；洪镛裕等(2006)应用异丙醇重结晶对Cbz2Arg(Pbf)2OH·CHA精制；赵萍萍等(2008)应用石油醚结晶法对Fmoc His(Trt)OH进行精制。

由于N-FMOC-氨基酸粗品到精品结晶或析出方法主要应用石油醚或其它有机溶剂，但从上述现有研究中不难看出，这些有机溶剂虽然结晶效果较好，但都具有较大的毒性。我国目前FMOC-氨基酸产量已近8000吨，需要石油醚等有机溶剂近320万吨，虽然石油醚在结晶FMOC-氨基酸后可重复回收，但为了保证FMOC-氨基酸结晶的纯度，通常情况下仅反复回收1-2次，如此以来，在FMOC-氨基酸制备过程中产生了大量的有机废液。因此，研究绿色、环保、经济的新型溶剂与方法，是目前亟待需要重点解决的问题。

因此，在确保N保护氨基酸提纯纯度前提下，提供一种更为绿色、环保、更具经济性的N-FMOC-氨基酸粗品结晶的新工艺已经成为了该领域目前研究的重点。

发明内容

基于上述技术问题，本发明的一个目的是提供一种采用乙醇/水体系替代传统的以石油醚为主的有毒溶剂体系进行N-FMOC-氨基酸粗品结晶的方法，所述方法包括以下步骤：

1)将N-FMOC-氨基酸粗品溶解于已制备成的乙醇/水体系(乙醇∶水＝1～4∶1～5)中，配制成浓度为22～55(g/l)的N-FMOC-氨基酸溶液，在60～80℃条件下，振荡使其溶解；

2)而后置于低温条件下使N-FMOC-氨基酸结晶，抽滤结晶母液，用步骤1制备成的乙醇/水体系充分洗涤结晶，并干燥得N-FMOC-氨基酸结晶纯品；

3)将步骤2)中抽滤N-FMOC-氨基酸结晶后的剩余溶剂，置于蒸馏装置中，蒸馏回收乙醇。

本发明的又一个目的是提供一种通过上述乙醇/水体系进行N-FMOC-氨基酸粗品结晶的方法获得的N-FMOC-氨基酸结晶。

本发明中采用乙醇/水体系替代传统的以石油醚为主的有毒溶剂体系进行N-FMOC-氨基酸粗品结晶，并在抽滤N-FMOC-氨基酸结晶后，应用蒸馏法回收滤液中的乙醇溶剂，乙醇回收次数可达数十次，就N-FMOC-氨基酸粗品结晶操作而言，可以达到“零排放”的标准，是一种绿色、环保、经济的工艺。

本发明制备的N-FMOC-氨基酸结晶，其纯度比较市售N-FMOC-氨基酸产品，高效液相254nm波长下纯度≥99％，晶形更齐整。

附图说明

图1.N-FMCO-L-丙氨酸-不规则大片状晶体结晶形态示意

图2.N-FMCO-L-丙氨酸-高效液相254nm波长下谱图

图3.N-FMCO-L-亮氨酸-长方形巨大晶体结晶形态示意图

图4.N-FMCO-L-亮氨酸--高效液相254nm波长下谱图