[发明专利]一种化合物Biotin-PEG3-SS-DBCO制备方法及其应用

说明书

本发明属于化学技术领域，公开了一种化合物Biotin‑PEG3‑SS‑DBCO、制备方法及其应用，将2,2'‑二硫二吡啶缓慢加到2‑氨基乙硫醇盐酸盐中反应得2‑(2‑吡啶基二硫基)乙胺盐酸盐；将巯基丙酸加到化合物2的甲醇溶液中得到3‑[(2‑氨基乙基)二硫代]丙酸盐酸盐；将五氟苯酚缓慢加到二苯并环辛炔‑羧基(化合物4)和EDCI的二氯甲烷溶溶液中，然后加入化合物3和三乙胺，制得二苯并环辛炔‑二硫键‑羧基,(化合物5)；将五氟苯酚缓慢加到化合物5和EDCI的二氯甲烷溶溶液中，然后加入生物素三聚乙二醇氨基(化合物7)和三乙胺中反应，纯化后得到化合物Biotin‑PEG3‑SS‑DBCO。本发明的制备方法简单，成本低廉。

技术领域

本发明属于化学技术领域，公开了一种化合物Biotin-PEG3-SS-DBCO、制备方法及其应用。

背景技术

二苯并氮杂环辛炔(DBCO或ADIBO)是一种应变环辛炔，在常用的应变环辛炔中二阶反应速率常数高达0.36M^-1s^-1(Chem.Commun.,2010,46,97–99；Chem.Commun.,2013,49,11007)。截至目前，含有环辛炔醇、双环[6.1.0]壬炔(BCN)、DBCO-COOH和DBCO-NHS等试剂已经广泛应用于生物化学，其反应原理统称为由张力(应力)促进的叠氮-烷炔环化加成反应(strain-promoted azide-alkyne cycloaddition,简称SPAAC)，隶属于点击化学(Huisgen环化加成)。其特点是化合反应无须借助铜离子催化，在蛋白质修饰，特别是活体细胞的标记与三维成像(Angew.Chem.Int.Ed.2010,49,9422)等多方面(Chem.Rev.2013,113,4905)。这些试剂的成本昂贵超过1000美元/g，对于聚合物或材料化学来说是不可接受的高成本。(Org.Process Res.Dev.2019,23,12,2740)虽然已经开展了工作(WO2018089373)，以开发有效的可扩展的方法，较少反应性的应变环辛烷，如(2-环辛烷-1-乙氧基)乙酸。

就目前发表的合成方法看，均需要经过色谱纯化；同时所需材料多，成本高且制备规模小，收率不高。因此，亟需一种新的应变环辛烷的合成方法，以弥补现有技术的缺陷。化合物Biotin-PEG3-SS-DBCO是截至目前还没有公开文献报道过含有过硫键、可切割的生物素试剂之一。主要是体现在聚乙二醇链接剂的导入，可以作为官能团化的聚乙二醇链接剂修饰蛋白质，做诊断试剂，ADC挂载，脂质体的表面靶向分子挂载(Nature Communications(2013),4,3190)等用途。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种化合物Biotin-PEG3-SS-DBCO、制备方法及其应用。

本发明是这样实现的，一种化合物Biotin-PEG3-SS-DBCO的制备方法，所述化合物Biotin-PEG3-SS-DBCO的制备方法包括以下步骤：

步骤一，化合物2的合成：将2,2'-二硫二吡啶缓慢加到化合物1的适当溶液中反应得到白色固体化合物2；

步骤二，化合物3的合成：将巯基丙酸加到化合物2的适当溶液中，得到8.04g土灰色固体化合物3；

步骤三，化合物5的合成：将五氟苯酚加到化合物4和EDCI的适当溶溶液中反应后，再加入化合物3和三乙胺，后反应已完全，纯化得到白色固体化合物5；

步骤四，化合物6的合成：将五氟苯酚缓慢加到化合物5和EDCI的适当溶液中反应后，再加入化合物7和三乙胺，后反应已完全；纯化得到白色固体化合物6，化合物6为目标化合物Biotin-PEG3-SS-DBCO。

进一步，所述步骤一2,2'-二硫二吡啶为10g，45.390mmol；所述化合物1为4.91g，43.229mmol；所述甲醇为100ml。