Алкоксикарбодитиохлорформиаты как конденсирующие реагенты в пептидном синтезе Советский патент 1985 года по МПК C07C153/09 C07K1/10 

Изобретение относится к новым соединениям, конкретнее к алкоксикарбодитиохлорформиатам общей формулыROCSGCt К II(1) S о где R CjHy, , которые могут быть использованы как конденсирующие реагенты в пептидном синтезе. Известно вещество pj, формулы: Данные о назначении и применении этого вещества в литературе отсутствуют. Известен этилхлорформиат, щироко применяемый в синтезе пептидов с помощью метода смешанных ангидри дов 2 и ГЗ. Однако применение зтилхлорформиа та в пептидном синтезе приводит в большинстве случаев к невысоким выходам целевых продуктов. Кроме того при использовании известного вещест ва наблюдалось образование таких побочных продуктов, как 5(4Н)-оксазолон, уретан, диацетиламид. Целью изобретения является нахож дение новых производных карбоалкокс хлоридов, позволяющих получать пептиды с хорошими выходами. Указанная цель достигается новыми соединениями алкоксикарбодитиохлорформиатами формулы I. Алкоксикарбодитиохлорформиаты известным способом путем взаимодействия алкилксантогенатов калия с фосгеном в среде безводного инертного растворителя при температ ре от -10 С до комнатной. Алкоксикарбодитиохлорформиаты формулы 1 представляют собой жидкость желтого цвета со специфически запахом, хорошо растворимы в органи ческих растворителях, но не раствор мы в воде. Строение полученных соед нений подтверждено масс-, ИК-спектр скопией и рефрактометрией. Пример 1. В круглодонную колбу, снабженную газоприводной тру кой, насщдкой Вюрцы, хлоркальциевой трубкой и мешалкой, помещают суспензию 40 г (0,213 моль) бутилксантоге ната капия в 150 мл абс. серного 2 ,2 эфира и при интенсивном перемешивании при температуре (-10) - (-5)с пропускают очищенный сухой газообразный фосген в течение 1,5 ч. Затем температуру реакционной смеси доводят до комнатной и перемешивают еще 1 ч, после чего желтую реакционную смесь продувают от избытка фосгена сухим воздухом и отфильтровьшают хлористый калий (17 г). Эфир упаривают, сиропообразный желтый остаток перегоняют в вакууме и собирают фракцию С т.кип.58-60 С (0,2 ммрт.ст.). Получают 19,11 г бутилоксикарбодитиохлорформиата с выходом 42,3%. Пример 2. В охлаждаемую до температуры (-10) - (-5)С трехгорлую колбу, снабженную капельной воронкой и .обратным змеевиковым холодильником с рубашкой, наполненной сухим льдом и ацетоном, защищенным хлоркальциевой трубкой, помещают 31,63 г (0,32 моль) очищенного жидкого фосгена, после чего прикапывают из капельной воронки в течение 1ч суспензию 40 г (0,213 моль) бутилксантогената калия в 150 мл абс. бензола, реакционную смесь при зтом перемешивают на магнитной мешалке. Затем температуру реакционной смеси доводят до комнатной температуры и перемешивание продолжают еще 1 ч. Дальнейшзпо обработку ведут аналогично примеру 1. Выход целевого продукта 50%. п 1,5384, d 1,2191, 54,18, MRj,,,, 53,62. A.нaй .. &ь1ЧйсГ В масс-спектре данного вещества присутствуют интенсивные фрагменты М/е: 212 (М), 177 (M-Ct), v 149 (М-Ц ) , 117 (M-S-CO-Ct) , О 57 (M-O-g-S-CO-Cl), S 4з (M-cH -o-g-s-co-ct), 29 (М-СН2гС%-0- -5-СО-С) . S В ИК-спектрах имеются характеристические полосы поглощения в областях ;ci :l200 (C«S), 750 (C-S), 1800 (COCl), 2950, 2870 (CHg), 1925, 1440 (-CHj-), 1100 (). . Аналогично примеру 1 пол5гчают этилоксикарбоднтиохлорформиат. Т.кип. 29-:30 С/0,2 мм рт.ст., п 1,5572, d 1,3099. МК1%„,Д, «,33, ,.„,20 /.t; /,Ц . «.A5 „ВЬ1Ц,ИСЛ.., Для лучшего понимания конденсиру щих свойств алкоксикарбодитиохлорформиатов приводятся следующие прим ры получения активированных эфиров N-защищенных аминокислот и пептидов При этом используются следующие сокращения: КБЗ - карбобензокси-, ТЭА - триэтиламин, Гли - глицин, Ала - аланин, -ОСН, - метиловьйэфир, ЮКДТХФ - бутилоксикарбодитио хлорформйат, ЭОКДТХФ - этилоксикарбодитиохлорформиат, о.НФС - о -нитрофенилсульфенил, -ТХФ (2.4.5) 2.4.5-трихлорфенол, Сер - серину БЗ - бензил, Глу - глутаминовая кис лота, т.БОК -.трет -бутилоксикарбонил, Ац. - ацетил. Форм. - формил, Фтал. - фталил, ЭХФ - этилхлорформиат, п.НФ - п-нитрофенол, ГТХФ пентахлорфенол. Сист.А - Н -бутано.л -вода-уксусная кислота (4:1:1), Сист.Б - И -бутанол-вода-пиридин-уксусная кислота (30:24:20:6), Сист-В - толуол-диоксан-гептан-уксу ная кислота (10:6:3:1). П р и м е р 3. а).КБЗ-Гли-ПХФ. 1 г (0,0047 моль) КБЗ-Гли-ОН рас воряют в 20 мл абс. хлороформа и 0,63 мл (0,0047 моль) абс. тЭА. При перемешивании и охлаждении прибавляют 0,83 мл (0,0047 моль) БОКДТХФ. Через 1 ч к смешанному ангидриду при той же температуре добавляют 0,82 г (0,0047 моль) пента хлорфенола и перемешивают реакционную массу в течение 1 ч, после чего температуру массы повьшают до комнатной, перемешивают 3-4 ч и оставляют на ночь. Затем к реакционной смеси добавляют еще 40 мл хлорофор;ма и промывают последовательно 0,5 и раствором.соды, водой (по 3 раза) и сзппат над сульфатом натрия. Растворитель упаривают в вакууме досуха, к маслообразному остатку добавляют петролейный эфир и оставляют на ночь в холодильнике. Вы;павшие кристаллы отфильтровывают и перекристаллизовывают из зтнпацетата-петролейного эфира. Выход КБЗ-,Ала-6пХФ 1,52 г (71,4Z), t.im. 12б-128°С, Rf 0,91 (сист. А). . б) из 1 г КБЗ-Гли (0,0047 моль), 0,63 мл (0,0047мольЗ ТЭА, 0,63 мл (0,0047 моль) ЭОКДТХФ 024 и 1,27 г (0,0047 моль) ПХФ в 15 мп )хлороформа и получают 1,4 г КБЗ-Гли -ОПХФ с выходом 64,6%, Т.гш. 125128°С, R 0,91 (сист. А). Пример 4. КБЗ-Ала-ОПХФ. Получают аналогично примеру 3, исходя из 1 г (0,0045 моль) КБЗ-Ала-ОН, 0,61 мл (0,0045 моль) абс. ТЭА, 0,95 мл (0,0045 моль) БОКДТХФ и 0,78 г (0,0045 моль) ПХФ в 20 мл абс. хлороформа. Выход конечного продукта 1,83 г (86,7%), Т.пл. 1PO-102°C, R 0,93 (сист. А). П р и м е р 5. КБЗ-Гли-пНФ (п). Получают аналогично примеру 3, исходя из 1 г (0,0049 моль) КБЗ-Г ли-ОН, 0,66 мл (0,0049 моль) абс. ТЭА, 0,85 г (0,0049 моль) БОКДТХФ и 0,66 г (0,0049 моль) п.НФ в 7 мл хлористого метилена. Перекристаллизовьшают из этилацетата-гексана. Выход 0,8 г (50,5%), Ri 0,90 (сист.А)Т.пл. 125-127°С. Пример 6. КБЗ-Гли-Гли-6сН, 1 г (0,0049 моль) КБЗ-Гли-ОН растворяют в 20 мл абс. хлороформа, содержащего 0,66 мл (0,0049 моль) абс. ТЭА При перемешиваний и охлаждении до -10°С прибавляют 0,85 мл (0,0049 моль) БОКДТХФ, Спустя 1 ч к образовавшемуся смешанному ангидриду добавляют 0,6 г (0,0049 моль) хлдргидрата метилового эфира глицина и .0,66 мл (0,0049 моль) абс.ТЭА. Затем перемешивание продолжают в течение 1 ч при -10 С и в течение 2 ч при и оставляют на ночь при комяатной температуре. Реакционную смесь разбавляют 50 мл хлороформа и промывают 3 раза по 15 мл 0,5 и. раствором соды, водой, 0,1 и. HCt и водой до нейтральной реакции, сушат над сульфатом натрия. Растворитель упаривают в вакууме до суха. К маслообразному остатку добавляют петролейный эфир и оставляют на ночь в холодильнике. ;Выпавшие кри-. - - сталлы отфштьтровывают, получают 0,87 г КБЗ-Гли-Гли-ОСН с выходом 65,4%. Перекристаллизовывают из этилацетата-петролейного эфира, Т.пл. 62-65°С, R 0-,74 (сист. А) и 0,92 (сист. Б) П р и м е р 7. а) КБЗ-Ь-гАла-Гли-ОСНд. ВЬлучают аналогично примеру 6, исходя из 1 г (Q,0046 моль) КБЗ-L-Ала-СН, 0,62 мл (0,0046 моль) . TDA, 0,80 мл (0,0046 моль) ЮадТХФ и 0,556 г (0,0046 моль) net. Гли-ОСН, 0,62 мл (0,0046 моль) абс. .ТЭА в 20 мл хлороформа. Получают продукт с выходом 56,6%, т.пл. SS-gO C, R 0,78 (сист. А) и 0,83 (сист. Б), И 19,1 (с 6, CHcL). б) Исходя из 1,5 г (0,0067 моль) KB3-L-Ana-OH, 0,93 мл (0,0067 моль) ТЭА, мл (0,0067 моль) ЭОКЛТХФ, 0,84 г (0,0067 моль) НС(,1Гли-ОСН, , 0,93 мл (0,0067 моль) 22 мл абс. хлороформа. Получают 0,96 мл К -Ь-Ала-Гли-ОСН с выходом 61,4%, Т.пл, 86-88 c,R4 0,81 (сист. А), и 0,88 (сист. Б), 12 (с 6, СЕСЦ). П р и м е .р 8. о..НФС-Ъ-Сер-Ь-Глу(у-БЗ)-ОТХФ (2.4.5). Получают аналогично примеру 5, исходя из 0,28 мл (0,0011 моль) о.НФС-L-Cep-OH, 20 мл хлороформа, 0,15 мл (0,0011 моль) абс. ТЭА, 1,19 мл (0,0011 моль), БОКДТХФ, 0,5 г (0,0011 моль) HCi Глу(у -БЗ)-ОТХФ (2.4.5) и 0,15 мл (0,0011 моль ТЭА. Получают 0,54 г маслообразного продукта с выходом 76%, R 0,89 (сист. А) и 0,92 (сист. Б), Ulc 22,55 (с 4, ЭА). Для сравнения эффективности соединений (1) как конденсирующих средств приведены прго1еры с использ ванием этилхлорфо1 1иата. И р и м е р 9. КБЗ-Гли-ОПХФ. 1 г (0,0047 моль)- КБЗ-Гли раство ряют в 20 мл абс. хлороформа, добав ляют 0,63 мл (0,0047 моль) абс. ТЭА, охлаждают до и добавляют 0,44 г (0,0047 моль) ЭХФ (i 1,397 Перемешивают 1 ч и прибавляют 1,25 (0,0047 моль) пентахлорфенола. Повы шают температуру смеси до О С, пере мешивают 2 ч и оставляют на ночь пр комнатной температуре. ДополнительHyid обработку ведут аналогично примеру 6. Получают 1,2 г КБЗ-Гли-ОПХФ с выходом 56%, Т.пл. 127-128®С. Пример 10. о.НФС-L-Cep-L-Глу(у-БЗ)-ОТХФ (2.4.5). 0,8 г (0,0011 моль) о.НФС-L-Сер-ОН растворяют в 10 мл абс.хлороформа, добавляют О, 15 мл (0,0011 моль) абс. ТЭА охлаждают до -10 С и при перемешивании прибав ляют 0,12 г (0,0011 моль) ЭХФ 1,3974). Затем через час к реакционной смеси добавляют 0,5 г (0,0011 моль) НС11.-Глу( у -БЗ)-ОТХФ (2.4.5) в 10 мл абс. хлороформа, содержащего 0,15 мл (0,00-11 моль) абс. ТЭА. Перемешивание продолжают 1 ч при , затем 2 ч при и оставляют смесь на ночь при комнатной температуре. Дальнейшую обработку ведут аналогично примеру 6. Получают 0,48 г маслообразного продукта о.НФС-1.-Сер-1-Глу( -БЗ)-ОТХФ (2.4.5.) с выходом 67%, R.f 0,9 (сист. Б),М 25 (с 4, ЭА). Примеры 3-8 показьтают, что применяемые алкоксикарбодитиохлорформиаты проявляют достаточную конденсирующую реакционную способность в реакции образования сложноэфирной и пептидной связи по сравнению с известным конденсирующим iJeareHTOM ЭХФ (примеры 9 и 10) и могут найти применение наряду с другими известными карбонилсодержащими реагентами ряда алкилхлорформиатов. Так как синтезированные этил- и бутилоксикарбодитиохлорформиаты использованы для получения простых активированных эфиров N-ациламинокислот и защищенных дипептидов, то в качестве базового соединения выбран этипхлорформиат, который имеет более широкое применение в сфере синтеза простых дипептидов и активированных сложных эфиров кислот. Пример 11. КБЗ-Ала-ОПХФ. 1 г (0,0045 моль) КБЗ-Ала-ОН растворяют в 5 мл абс. хлороформа, добавляют 0,61 мл (0,0045 моль) абс. ТЭА. Реакционную смесь охлаждают до (-7) - (-10) С и при перемешивании прибавляют 0,63 мл (0,0045 моль) ЭОКДТХФ и 0,78 г ПХФ, растворенного в 5 мл абс. хлороформа. Перемешивают при данной температуре 1 ч, затем 3-4 ч при комнатной температуре и оставляют на ночь. Разбавляют тремя объемами хлороформа и промьюают последовательно 0,5 н. раствором соды, водой (три раза по 7 мл) и сушат над сульфатом натрия. Растворитель упаривают, в вакууме досуха. К маслообразному остатку добавляют петролейный эфир и при охлаждении и перетирании кристаллизуют. Выход КБЗ-Ала-ОПХФ 1,4 66%), Т.пл. 100-102°С, Rf 0,92(сист. А) и 0,94 (сист. Б).

Алкоксикарбодитиохлорформиаты общей формулы BOCSCC1 я и SO -с,н, где R CjHj., н как конденсирующие реагенты в пептидном синтезе.