[发明专利]胺类在水体系中直接磷酰化合成N-磷酰化物的方法

说明书

本发明涉及含氨基的伯仲胺类或氨基酸、肽类及其酯在含水体系中直接磷酰化合成N-磷酰化物的方法，属有机化合物的制备技术领域。

氨基酸、肽类和蛋白质是最基本的生化物质，许多活性小肽是沟通细胞与器官间信息的重要化学信使。磷是生命的中心元素，它参与了生命体的能量转化，信息传递以及新陈代谢过程。磷酰化氨基酸及肽类是一类具有较高生物活性的化合物，已广泛应用于农药、医药、保健、免疫等许多领域，在医药、化妆品、保健品、食品及饲料添加剂领域将会开拓出广泛的用途。这类化合物在酶的抑制剂研究中作为酶过渡态类似物，在免疫催化抗体的研究中作为半抗原是其它物质难以取代的。某些氨基（酸）磷酸盐已应用于治疗磷钙缺乏症、神经衰弱及皮肤病，许多磷酰小肽是很有用的镇痛、降压药。

已有技术曾有过用二烃基磷酰氯进行氨基酸的N-磷酰化或O-磷酰化的报道。如EP0085488A，特开昭58-297921，但都是在非水体系中进行的。为了增大其溶解性，前者需将羧基酯化，后者需氨基、羧基同时保护。再进行N-或O-磷酰化，最后需皂化、酸化才能获得N-二烷氧基磷酰氨基酸。此法不但步骤繁杂，而且收率低，产物纯度差。皂化时容易发生严重的消旋，磷酰基上的烃氧基也易水解。此外，以往所选用的二烃基磷酰氯大多是苯基和苄基的，实验表明，它们的N-磷酰产物稳定性较差。也有在水体系中获得磷酰化氨基酸或肽的方法。如用三氯氧磷或用二烷基硫代磷酰氯（R₂P（S）Cl）在水体系中直接N-磷酰化氨基酸或小肽。但前者收率低，反应剧烈，难以控制，产物复杂不易提纯。后者产物与天然磷酰氨基酸结构差异甚大，失去了研究的意义。苯基磷酰二氯（PhOP（O）Cl₂在Ba（OH）₂水溶液中可与甘（Gly）、丙（Ala）、苯丙（Phe）、缬（Val）、亮（Leu）等少数氨基酸反应得到磷酰胺单苯基酯的钡盐，但大多数氨基酸和肽并不适用。

本申请人曾在专利CN86102822A中涉及到二异丙基亚磷酸酯在四氯化碳和三乙胺存在下直接在水体系中N-磷酰化氨基酸的方法，但保护范围只限于甘氨酸、脯氨基酸、苯丙氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、色氨酸、丁氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸九种。此方法在合成水溶性较大或性质活泼的N-磷酰氨基酸时收率较低或产物纯品较差。

本发明的目的就是研究一种水体系将胺类直接磷酰化合成N-磷酰化物的方法，以适用于任何氨基酸和小肽及其它胺类物质，在水体系中可以高先择性地直接N-磷酸物，而且使产物的收度，纯度提高。

本发明的内容是：N-磷酰化合物通过下列反应获得

（a）中R₁和R₂分别是碳原子数为0-18的烃基或带有羟基、芳基、卤素、糖基、烷氧基、酯基保护氨基和咪唑基中的任何一种官能基的烃基。R₁和R₂可以相同，也可以不同。R₁和R₂可以是环状、直链或支链，可以相互连接成环。R₃或R₄可以R₁和R₂相同;（b）还可以是任何天然或人工合成氨基酸或其衍生物、小肽等。总之，（b）可以是任何含伯、仲氨基的化合物。

制备上述化合物的方法是将一定量的氨基酸或氨基酸酯或胺类溶于水～醇～碱～四氯化碳混合溶液中，如乙醇～水～三乙胺（过量）中，加入含有等当量或稍过量的亚磷酸酯的四氯化碳溶液，在-10～30℃下搅拌反应0.5～20小时，最好是0.5～6小时，旋去溶剂，用无机酸酸化到PH值为1～3（（如三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醚、甲苯）或混合溶剂，如（石油醚～叔丁醇、环己烷～丁醇、乙酸乙酯～叔丁醇等）萃取、洗涤、干燥、旋干可获得对应产物。

磷试剂的用量可为1～2.5个当量，合成碱性氨基酸或小肽时，可获得单或双磷酰化物，但用量过多将增加水解和成肽、成酯付产物，不足量可提高反应选择性。

溶剂水是为了改善氨基酸或肽的溶解性以利于其顺利N-磷酰化而加入的，对于其酯类或伯、仲氨类，可以不必加水和醇。不过含水或醇的体系反应照样顺利进行。

醇是为了增加油水互溶性而加入的，C₁～C₅的任何醇均可，此外四氢呋喃、二氧六环效果亦好。如不加醇，收率将显著降低。且反应不完全，付产物多。但即便不加醇亦可以方便地获得产物。对水溶性较大的氨基酸加入相转移催化剂对反应是有利的。