发色底物S-2288和S-2251的化学合成

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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。
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