论文总字数：17211字

摘 要

多肽类药物近年来得到了极大发展。目前多肽合成最常用的方法为固相合成（SPPS），其最大的缺点是反应效率不够高，需过量投料造成浪费。据此，本文希望建立一种基于C-端保护集团（标签）的新型多肽液相合成（LPPS）策略。这种标签含长链疏水性基团，可溶于非极性溶剂但不溶于极性溶剂。通过将标签与C-端氨基酸连接，再逐个进行氨基酸的缩合，每步反应后都可通过加入一定的溶剂使产物沉淀分离。该方法简化了每步反应的后处理步骤，同时提高了反应效率，兼具SPPS和LPPS两者的优点。我们通过查阅文献，合成了几种不同结构的标签基团，将之运用到一种简单多肽——三胜肽的合成中，并通过HPLC(高效液相色谱)及MS(质谱)进行了表征。结果表明，该法制备的多肽具有良好的纯度，且大大缩短了反应时间。这种新型的液相合成策略将有望能应用到更多生物活性物质如多糖、核酸等的合成中。

关键词：新型液相合成、可溶性标签、疏水性、高效

Novel Liquid-Phase Peptide Synthesis Using Soluble Tags As Supports

ABSTRACT

Development of peptide drugs has expanded in recent years. Currently, solid-phase peptide synthesis (SPPS) is the most widely-used method for the chemical synthesis of peptides. However, it suffers from low reactive efficiency, which requires excessive feedstock and narrows its use. A soluble tag-assisted liquid-phase peptide synthesis (LPPS) method is described in this article. This method involves the attachment of a C-terminal protecting group bearing long hydrophobic chains, followed by the repetition of simple reaction and precipitation steps with the combined advantages of LPPS and SPPS. Soluble tags with several different structures were successfully synthesized and their use was later demonstrated in the synthesis of Aldeline (a simple tripeptide ). We hope that this newly established liquid-phase technique can be used in more bioactive matters, such as glycans and nucleic acids.

Keywords: Liquid-phase peptide synthesis, Soluble tags, Hydrophobicity, High efficiency

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 可溶性标签的研究现状 1

1.3 本课题思路 7

第二章 可溶性标签的制备 8

2.1 标签基团的选择及性质 8

2.2 路线、原料及仪器 8

2.2.1 合成路线 8

2.2.2 原料及相关试剂 9

2.2.3 试剂的纯化 9

2.2.4 主要实验仪器 9

2.3 实验部分 10

2.3.1 Tag3,5系列的合成 10

2.3.2 Tag2,4系列的合成 14

2.4 核磁表征 17

2.4.1 中间物核磁氢谱 17

2.4.2 产物核磁氢谱 18

第三章 基于标签的多肽合成 21

3.1 概述 21

3.2 试剂与仪器 22

3.2.1 主要试剂及缩写 22

3.2.2 实验仪器 22

3.3 实验部分 23

3.3.1 标签基团的连接 23

3.3.2 Fmoc保护基的脱除 23

3.3.3 氨基酸的缩合 23

3.3.4 标签基团的脱除 23

3.4 产物的表征 24

3.4.1 HPLC纯化 24

3.4.2 MS谱图 24

第四章 总结与展望 26

参 考 文 献 27

致 谢 29

第一章 绪论

1.1 课题背景

多肽类药物的研发近年来成为生物医学领域的一大热点。目前，多肽的化学合成方法主要有液相合成(LPPS)和固相合成(SPPS)两种。LPPS是经典的多肽合成方法，一般又有逐步合成和片段合成两种方法。其最大的优点是反应在均相体系中进行，反应效率高，经济性好；但后处理复杂，每一步都要对产物进行分离纯化，操作繁琐。1963年，Merrifield通过将氨基酸的C端固定在不溶性树脂上，然后在树脂上依次缩合氨基酸，延长肽链，从而简化了后处理操作，建立了多肽的固相合成方法。目前SPPS已成为多肽合成的主流方法，除Merrifield建立的Boc法外，又有Fmoc固相法。然而，SPPS存在的最大问题是固液相反应的效率低，常需要过量投料，且每一步的中间产物不可以纯化。

鉴于这些问题，近来有文献报道了一种由可溶性标签辅助的新型多肽高效液相合成策略。该策略的核心是使用到一类疏水性的辅助基团（标签），这种基团作为保护基存在于多肽的C端，其作用与SPPS中的树脂有类似之处，但其最大的特点就是它们连有疏水性基团，使其在低极性溶剂中易溶而在极性溶剂中难溶，这使得每步反应都能在均相溶液中进行，而中间产物可通过加入极性溶剂（如MeOH或MeCN）而得以沉淀分离，大大简化了分离纯化操作，又提高了反应效率。

1.2 可溶性标签的研究现状

先后有文献分别报道了几种不同的疏水性辅助基团，并成功地将它们运用到一些多肽的合成中。Tamakiet等早在2001年就报到了一种含长链烃基的苄基醇类衍生物辅助基1，并将之用于高效LPPS；基于此，Daisuke Takahashi等于2012年报道了一种新型的芴衍生物类保护基2，并通过重复简单的反应和沉淀步骤实现了肽链的增长。（如图1-1）

图1-1 苄基醇类衍生物1及芴类衍生物2

接着，Daisuke Takahashi^[2]等又开发了一种二苯甲基胺类(Dpm-NH₂)保护基7，其合成路线如下。Dpm-NH₂类保护基团7与Fmoc-Ala-OH的偶联在典型的偶联试剂系统EDC·HCl/HOBt下进行，产品5在极性溶剂如MeOH或MeCN中沉淀出来。和预期的一样，Dpm类保护基能在TFA中被除去，故Dpm类化合物可作C端保护基。

请支付后下载全文，论文总字数：17211字