论文翻译：

1. 所译外文资料：
   1. 作者：David A. c Kennedy,Nagarajan Vembu, Frank R. Fronczek ,and Marc Devocelle
   2. 书名（或论文题目）：synthesis of mutual azo prodrugs of anti-inflammatory agents and peptides facilitated by alpha;-aminoisobutyric acid
   3. 出版社（或刊物名称）：the journal of organic chemistry
   4. 出版社时间（或刊号）：October 25,2001(Article)
   5. 所译页码：9641-9647
2. 译成中文：

摘要：此论文是关于合成非甾体类的相互偶氮前药4-氨基苯乙酸或者5-氨基水杨酸肽，包括抗生素肽temporin类似物在alpha;-氨基异丁酸的氨基残基末端的修改。

这些前药是被设计用于结肠递送两种药剂来治疗由细菌病原体难辨梭状芽胞杆菌引起的感染和炎症。

介绍：

艰难梭状芽胞杆菌会在人体肠道中繁殖从而导致例如腹泻和伪膜性结肠炎的疾病，典型的与通过一个疗程的抗生素治疗打断共生的肠道菌群有关。已经有几个艰难梭状芽胞杆菌的菌株对不同类型的抗生素耐药性。推荐的常规临床治疗艰难梭状芽胞杆菌感染的主要局限于甲硝哒唑或者环糖肽类万古霉素。然而，通过这些抗生素的一个疗程治疗导致打断肠胃微生物区系，从而使得艰难梭状芽胞杆菌的繁殖，此后引起治疗后多处的感染大量复发。由于存在对现有抗生素产生抗药性的可能性，有必要研发新的抗生素来治疗这些感染。阳离子抗菌肽呈现出可以发展成为新的抗生素的可能性。抗生素肽作为不同生物体的先天免疫的组成部分，包括人类，在肠道内，它们的作用是维护正常肠道共生微生物区系。作为一类。抗生素肽展现出针对致病性兰氏阳性和阴性细菌，真菌，包括酵母，原生生物，病毒等的活性有较强的大范围的直接性杀菌性抑菌性。一些阳离子抗菌肽已经被选择性应用在抗肿瘤与抗癌治疗中。抗生素肽temporin类似物最初取自于rana temporaria青蛙的皮肤分泌物，它能有效的对抗革兰氏阳性细菌，包括梭状芽孢杆菌。

艰难梭状芽胞杆菌分泌的毒素能通过使结肠上皮发炎引起疾病。传统的医治肠炎症疾病包括克罗恩氏疾病和溃疡性结肠炎的治疗是非甾体类的抗炎性药物（NSAID）5-氨基水杨酸 1b最初被发展为柳氮磺胺吡啶的偶氮前药。偶氮前药在几个特殊的还原点细菌细胞外释放一些治疗性的活性氨基药物偶氮还原酶，在人类肠道上进行氧化还原。偶氮前药APAZA释放的非甾体类抗炎性药物5-氨基水杨酸肽和4-氨基苯乙酸（4-APAA）1a,可以保护肠道上皮免受由艰难梭状芽胞杆菌分泌的毒素引起的伤害。我们建议的去生成新的药物来针对由艰难梭状芽胞杆菌引起的疾病和感染的方法是生成能与抗菌肽和NSAID投递的特殊点位协同的相互偶氮前药。保护能够给总体正电荷做贡献的氨基末端对于使抗菌肽净电荷偏低保持活性来说是十分重要的。通过一个偶氮键与抗炎药苯胺基偶合应用目的在于维护二者在到达肠道前的不活泼的状态。因此避免由NSAID或抗生素作用于上消化道打断相邻微生物区系引起的周边溃疡。

相互偶氮前药的化学结构在备注2中有体现。alpha;，alpha;-二烷基alpha;-氨基酸的n-末端残基的介绍被选择来解释避免一个alpha;-质子使得偶氮互变异构化成为腙，腙在生物体内可以发生水解，释放出有毒的肼基代谢物。合成使得抗炎性药物通过一个偶氮键与一个alpha;-甲基丙氨酸或者一个alpha;-氨基异丁酸残基连接。alpha;-氨基异丁酸残基是生物肽与多肽活性的重要组成部分，这是抗生素肽类真菌的来源。

方案一：

方案二：

结果与讨论

完整的相互偶氮前药的合成在抗炎症药与temporin肽反应中实现，这在备注3与备注7中有所描述。偶氮键是由一个甲硅烷基烯酮缩醛与一个氟硼酸重氮盐的脂肪族重氮耦合而来，氟硼酸重氮盐由苯胺的抗炎剂的原料的重氮耦合得来。氟硼酸重氮2的具体情况是氯化重氮溶液通过加入氟硼酸而不是氟硼酸钠反应脱水得到的，尽管在平常获取增加重氮沉淀收益率时氟硼酸钠比起氟硼酸更被推荐。用5-偶氮水杨酸为原料比用4-偶氮苯乙酸产生的收益率低。（方案3）。

在下一步，酸不稳定的保护基团，二苯甲基和叔丁基酯均被选择作为羧基组，与此同时来允许他们的保护组保护氨基酸残基的侧链基团。叔丁基酯被选择的原因也是由于它的庞大笨重有利于碱性水解时甲基酯的选择性保护（见下页），二苯甲基酯化是由二苯重氮甲烷反应，它的反应速度可由1,4-二氧杂环已烷的质子混合水溶剂增强，另外，在制备二苯甲基酯7（方案5），

方案5和方案6：

在二甲基甲酰胺溶剂中空间上阻碍了叔丁基醇，叔丁基酯由二叔丁基二碳酸酯在4 -(二甲胺基)吡啶催化下反应得来。叔丁基醇酯化反应由硫酸催化，在二氯甲烷中硫酸镁做干燥可得到令人满意的4b产物，虽然在这个方法中，酚醛的位置不在叔丁基位。（表1）

通过使用氢氧化钠的4C甲基酯碱性水解的尝试保护法没有被选择用在二苯甲基酯当中。氢氧化锂混合在水与四氢呋喃中可以保护4a甲基酯在叔丁基酯中被选择呈现。然而，导致是alpha;-偶氮羧酸盐通过脱酸分解，这有利于偶氮的碱度和内消旋电子的消减以及thorpe-ingold的偕二效应。（方案4）

然而，-偶氮羧酸已经被报道，类似的alpha; - 二甲基羧酸盐8（方案5），其具有酰胺代替alpha;-偶氮，平行合成为阴性对照的制备中，也脱羧（方案6）作为副反应。脱羧规避了官能团的相互转变，通过水合肼将偶氮4a还原为肼基10a（方案7）。

4-偶氮苯基醋酸盐4a的还原率很大。相反，用肼来还原5-偶氮水杨酸在这个反应中分离出来的沉淀物中得不到所需的固体，反应不能继续用来合成。（在无氧真空条件下萃取含有大量挥发性肼的混合物是不可行的。）在任何情况下，通过酚醛取代电子转移的偶氮键氧化还原的往往会影响易于还原的或倾向的肼产物的转化为暴露于氧下的偶氮键。例如，供电子性取代基通过梭菌偶氮还原酶降低了芳基偶氮化合物的还原性。在标准大气压下，alpha;-肼羧酸酯产物易于通过脱羧分解氧化转变偶氮5。因此需要脱氧反应和提取条件。

alpha;-肼基羧酸与酰胺键形成的试剂耦合成氨基酸的产率很低，包括HATU,DMTMM,Pybrop, 氰尿酰氟和TFFH，通常当肽键难以耦合时使用。虽然在较难的alpha;-甲基丙氨酸氨基酸的耦合中alpha;-甲基基团的空间阻力被广泛熟知，其他值得注意包括alpha;-亲和效应和alpha;-肼基基团的共电子效应使得羰基失活，或者活性较强的羰基与肼基反应。对后者的贡献所需的证据是在标准大气压下将alpha;-肼氟酸在耦合成氨基酸之前转变成alpha;-偶氮氟酸。因此，可能因为通过氟化试剂TFFH使得alpha;-次联氨基与液相羧酸耦合成氨基酸是不成功的，尽管TFFH对于氨基酸alpha;甲基丙氨酸耦合成肽和二甲基丙二酸存在的类似阻碍来说是很有效的7。（方案5）酸性氟化物面对氮亲核试剂时比起类似水的氧亲核试剂活性更强，在这种条件下足够稳定来隔离是理想化的，有必要将酸性氟化物置于标注大气压下为了将肼氧化成偶氮才能进行耦合。最初的由氟化试剂三氟化二乙基（DAST）制备得来的酸性氟化物，被耦合成氨基酸并没有纯化。

在耦合成氨基酸甲酯后，甲基酯在耦合成一个保护的肽序列之前被碱性水解保护，通过使用碳二亚胺偶联化学的溶液相缩合收敛。受保护的肽在温和的酸性条件下由树脂的固态合成制得。最初的缩合产物16并没有进行分离纯化而被保护，为了获得最后的产物17，将其用反相HPLC纯化

结论

虽然在之前就有报道过氨基酸和抗炎药的偶氮试剂具有肠道位点特异性，众所周知，这里有协同前药投递到肠道的首要准备物质包括抗菌肽和非类固醇抗炎剂。将一个抗菌肽temporin A类似物L512TA与抗炎药4-氨基苯基乙酸合成一起已经实现了。这个方法是通过一个偶氮键与甲基丙氨酸残基的alpha;-氨基反应使得alpha;-甲基丙氨酸能够与抗炎药的部分链接在一起。合成过程中可以得到前四个中间体化合物2a,3a,4a,10a的晶体结构。所有的步骤，除了alpha;-二甲基羧酸的空间阻碍耦合，都有很好的产率。分离出来的中间体也能有较高的纯度，这大多数都是在后处理或者静置后萃取直接得到的结晶。在耦合成肽之前只有层析步骤是有必要的。这个合成方法可以应用在抗炎药或肽的偶氮协同前药的制备。5-水杨酸的偶氮共轭和alpha;-甲基丙氨酸甲基酯已经成功用这种方法制备得抗菌肽N-终端的修改。

实验部分

通用。反相HPLC层析可用的是Phenomenex Gemini and Varian 5 mu;m, C-18, 110 Aring;, 4.6 mm times; 250 mm规格；Phenomenex Jupiter 5 mu;m, C-5, 110 Aring;, 4.6 mm times;250 mm规格的色谱柱；Phenomenex Gemini 5 mu;m, C-18, 110 Aring;,250 mm times; 10 mm和Phenomenex Jupiter 15 mu;m, C-5, 300 Aring;, 250mm times; 10 mm规格的半制备柱。晶体结构取决于在T = 90 K游标KappaCCD衍射仪的莫Kalpha;辐射下收集到的数据。核磁峰的分布有CH COSY协助。

4-（羧甲基）苯重氮四氟硼酸（2a）. 4-氨基苯基乙酸(7.5 g, 50 mmol, 1 equiv)悬浮于浓盐酸（20ml）。将混合物冷却至0℃，加入少量的由去离子水(17.5 mL)配制的NaNO2冷却溶液(3.5 g, 50 mmol, 1equiv)。20分钟内反应温度不超过5℃。将反应物再搅拌30分钟，直到HBF4 (sim;8 M, 17mL)溶液中加入。过滤收集产生的沉淀然后干燥得到具有明显针状的浅色结晶固体（11.3 g, 45 mmol, 91%（这个产生率当反应达到2小时左右可以增加到97%）），然后可在CH3CN溶解后重结晶，过滤除去不溶固体，沉淀用Et 2 O结晶，冷却得到浅粉色固体（76%）Mp 118 °C (dec.);.(一般重氮盐是很活泼的，在5℃以上的溶液里是不稳定的。应注意让所有的溶液保持在较低温度，取此盐时应带好厚手套避免与皮肤接触)。晶体结构；1H NMR (CD3CN, 400 MHz, delta;): 9.46 (br s, 1H, COOH),8.46 (d, J = 8.93 Hz, 2H, aryl CH), 7.86 (d, J = 7.14 Hz, 2H, aryl CH),3.97 (s, 2H, benzylic CH2); 13C NMR (CD3CN, 100.6 MHz, delta;): 169.5(COOH), 150.4 (aryl C), 132.8 (aryl CH), 132.0 (aryl CH), 112.2(aryl C), 40.0 (benzylic CH2).

3-羧基-4-羟基苯重氮四氟硼酸（2b）。5-氨基水杨酸(5.0 g, 0.03 mol, 1 equiv)悬浮在去离子水(17 mL)，用37%浓盐酸(13 mL)酸化。混合物冷却到0℃。加入NaNO2 (2.3 g, 0.03 mol, 1 equiv)的去离子水溶液(16 mL)，搅拌混合物1小时30分钟，加入浓HBF4溶液(8 M, 18 mL)搅拌后静置。过滤后收集得到7.0克的晶体固体，粗产物用CH3CN过滤处理过。溶剂从滤液中蒸发，剩下的固体用乙醚洗涤过滤收集。纯化产品产量：4.7 g, 18.6 mmol, 57%,白色固体，1H NMR(CD3CN, 400 MHz, delta;): 8.75 (d, J = 2.80 Hz, 1H, CH), 8.20 (dd, J1 =9.20 Hz, J2 = 2.80 Hz, 1H, CH), 7.15 (d, J = 9.20 Hz, 1H, CH); 13CNMR (CD3CN, 100.6 MHz, delta;): 171.6 (quaternary C), 168.3

(quaternary C), 138.1 (CH), 138.0 (CH), 121.7 (CH), 115.6(quaternary C), 101.8 (quaternary C).

（4 - {[2-（甲氧羰基）丙-2-基]二氮烯基}苯基）乙酸(3a)。重氮四氟硼酸溶液(5.0 g, 20mmol, 1.0 equiv)加入无水THF (23.3 mL)在干燥的氮气下冷却到零下5℃，慢慢注射1mL的甲基三甲基硅二烯酮缩醛(5.8 mL, 28.6 mmol, 1.43 equiv)。往混合物内加入无水CH3CN (23.3 mL)并搅拌2小时。混合物在不加热条件下旋转蒸发浓缩收集在铝箔烧瓶。用水清洗残留物再用CHCl3提取。并水洗过后的CHCl3提取液，用无水MgSO4干燥，搅拌，蒸发静置后得到油状结晶。(5.6 g, 21.4 mmol，量多)晶体结构：IR (KBr disk) 3449, 2992, 2954, 2731,2650, 2556, 2361, 2341, 1738, 1713, 1608, 1523, 1495, 1463, 1433,1408, 1363, 1336, 1287, 1238, 1200, 1155, 1105, 1014, 994, 934, 846,819, 797, 758, 732, 680, 508 cmminus;1; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz, delta;):8.80 (br s, 1H, COOH), 7.59 (d, J = 8.40 Hz, 2H, CH), 7.2

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