Поли-N-оксисукцинимиды в качестве активаторов для синтеза пептидов, обладающие повышенной механической прочностью в набухшем состоянии Советский патент 1981 года по МПК C08F222/06 

получают из дешевого и доступного сырьл сополимера стирола с малеиновым ангидридом. Он обладает хорощей механической прочностью, высокой емкостью и хорошо зарекомендовал себя для синтеза пептидов в органических средах D.

н

- «

ь

HO-N

V

Однако он плохо набухает в водных средах и поэтому практически непрегоден для синтеза пептидов в воде.

Известен ряд гидрофильных полимеров-активаторов на основе сшитых сополимеров N-винилпирролидона с малеиновым ангидридом общей формулы.

О о

-он

сн -сно г

,.

Эти гидрофильные поли-Н-сукцинимиды. нашли применение в качестве активаторов для синтеза пептидов в водных средах З .

Однако они имеют низкую механическую прочность в набухшем состоянии в водных средах при рН 7, что приводит к быстрой потере исходной гранулированной формы, а также относительно высокую стоимость этих полимеров-активет.оров, обусловленную

труднодоступностью исходного сополимера малеинового ангидрида с N-винилпиоролидоном.

Цель изобретения - получение поли-N-оксисукцинимидов, обладающих повышенной механической прочностью, т.е. пригодных для синтеза пептидов в водных и органических средах.

Указанная цель достигается синтезом пoли-N-oкcиcyкцинимидoв общей формулы

fНО-н

Ь

О

N-OH

ч.

где i Новые поли-М-оксисукцинимиды получают обработкой смеси сополимеров малеинового ангидрида с N-винилпирролидоном и малеинового ангидрида со стиpoлo. диамином в двухфазной системе, состоящей из органического раствори 8теля и инертной жидкости, с последующей обработкой хлоргидратом гидроксиламина в среде органического растворителя, в присутствии пиридина 3J. Поли-Ы-оксисукцинимиды согласно изобретению, обладают высокой реакционной емкостью (содержание N-оксигрупп составляет 3, моль на грамм полимера , хорошо набухают в водных средах в диапазоне рН, обычно используемых в пептидном синтезе (7-10), и органических средах. Это позволяет использовать полученные полимеры для синтеза пептидов как в водныхJтак и в полярных органических средах (примеры 5 и 6). Полученные полимеры обладают хорошей механической прочностью в набухшем состоянии объемная набухаемость в интервале рН 7 10 составляет 3,9-10,0 мл/г) .Кроме того

они обладают более низкой стоимостью по сравнению с известными гидрофильными поли-М-оксисукцинимидами для синтеза пептидов, так как для их получения используется дешевый промышленный сополимер стирола с малеиновым ангидридом.

Пример 1. К раствору эквимолярной смеси сополимеров малеинового ангидрида с N-винилпирролидоном (,60 г) и малеинового ангидрида со стиролом (58 г) в 300 мл диметилформамида прибавляют раствор 11,8 г диаминодифенилоксида в 45 мл диметилформамида и полученный раствор приба ляют при перемешивании к 1500 мл полиэтилсилоксановой жидкости (ПЭС-5Л Образующуюся эмульсию перемешивают при ЙО°С 2 ч. Полученные гранулы от фильтровывают, промывают эфиром, смесью уксусный ангидрид-диметилформамид (1:1 по объему}, ацетоном, эфиром. Затем сшитый полимер сушат в вакууме и в итоге получают 111 г гранулированного полимера. Полимер суспендируют в 1000 мл пи ридина, содержащего 70 г хлоргидрата гиароксиламина, нагревают суспензию до 60°С и выдерживают при этой температуре 5 ч. Полученный поли-N- оксисукцинкмид отфильтровывают, промывают водой, 0,1 н раствором соляной кислоты, водой , ацетоном, эфирой и сушат в ваку уме. В итоге получают 130 г полй-Nоксисукцинимида в виде светложелтых гранул, ИК-спектр: 1б50, 1710, 1780, 3200-3250 см-1.

глицина.

К раствору 2,0 г (11,4 ммоль третбутилоксикарбонилглицина и 1,31 г (11, ммоль) N-этилморфолина в 20 мл

диметилформамида (ДМФА) прибавляют при - 10°С 1,56 г (11, ммоль) изобутилхлорформиата. Реакционную смесь выдерживают при - 10°С 2 мин и прибавляют 5,0 г пoли-N-oкcиcyкцинимидного полимера, полученного согласно примеру 2. Температуру реакционной смеси постепенно доводят до и перемешивают, при этой температуре 1ч. Затем реакционную смесь охлажНайдено, %: С 65,85;Н 5,50;N 9,32. Вычислено, :С 66,00;Н 5,6;N9,i9. Содержание N-оксигрупп - 3,33 ммоль/i Объемная набухаемость в воде при рН (7-10 составляет ,8 мл/г, в диметилформамиде ,4 мл/г. Пример 2. Поли-М-оксисукцинимид получают аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве сшиваемого агента используют бензидин. Выход поли-Ы-оксисукцинимида -127 г. ИК-спектр; 1650,1710,1780,3200-3250 см Найдено, I: С 65,91;Н 5,63;М 9,. Вычислено,%:С 66, 5, 9,53. Содержание N-оксигрупп 3,1 ммоль/г, Общая набухаемость в воде при рН 7-10 составляет 3,9-10 мл/г, в диметилформамиде ,5 мл/г. Пример 3- Поли-К-оксисукцинимидный эфир-трет-бутилоксикарбонилдают до комнатной температуры, полимер отфильтровывают, промывают ме- танолом, ацетатом, эфиром и сушат в вакууме до постоянного веса. Получают 6,0 г поли-М-оксисукцинимидного эфира (ПОС) N-трет-бутилоксикарбонилглицина, содержащего 1,40 ммоль остатка аминокислоты на 1 г полимера. Пример 4. Поли-Ы-оксисукцинимидный эфир N-третгбутилоксикарбонил-Л-метионина. К раствору 5,75 г (23,09 ммоль) N-трет.бутилоксикарбонил-Л-метионина и 2,76 г (24,00 ммоль).N-этилморфолина в 10 мл ДМФА прибавляют 3,28 г (24,00 ммоль) изобутилхлорформиата. Реакционную смесь выдерживают при - 2 мин и прибавляют 3 г поли-М-оксисукцинимида, полученного согласно примеру 1. Температуру реакционной смеси постепенно доводят до 40 С и перемешивают при этой температуре 1 ч. Затем реакционную смесь обрабатывают аналогично примеру 3. Получают 4,1 г ПОС эфира N-трет.-бутилоксикарбонил-Л-метионинз, содержащего 1,16 ммоль остатка аминокислоты на 1 г полимера. Пример 5- N-трет.-Бутилокси карбонилглицил-Ьтриптофил-метионил-2-аспартил-фенилаланин амид. К раствору 0,40 г С0,5б ммоль трифторацетата амида Л-триптофил-Л-метионил-Л-аспартил-фенилаланина в 8 мл ДМФА прибавляют О,Об г(0,60 ммол триэтиламина и 2,0 г (2,8 ммоль ПОС эфира N-трет.-бутилоксикарбонилглицина (пример 3} Реакционную смесь перемешивают 2k ч, полимер отфильтро вывают, промывают ДМФА (10 мл, ацетоном (.10 мл) . Объединенный фильт рат упаривают в вакууме. Остаток сус пендируют в этилацетате, отфильтровывают, промывают 0,1.н. раствором уксусной кислоты, воДой, этилацетатом, эфиром и сушат в вакууме. Получают 0,0 г (9,5% ) N-трет.бутилоксикарбонилглицил-Л-триптофил-Л метионил-Л-аспартил-фенилаланина амида в виде твердого органического соединения с Тг(д 190-1Э2С. Гомогенность полученного соединения установлена с помощью тонкослой ной хроматографии на пластинках Си луфол (ЧССР) в системе этилацетатпиридин-уксусная кислота-вода 60:20 :6:1 R 0,68, в системе н-бутанол-уксусная кислота-вода 4:1:1 Rf 0,67,,2 (, ДМФА) . Тпл, 196 198°C, -2U,5°(C 2, ДМФА), выход 7б|. Пример 6. N-трет-Бутилокси карбонил-Л-метионил-глицил-Л-трипто фил-Л-метионил-Л-аспартил-Л-фенилаланин амид. К 0,35 г (0,45 ммоль) N-трет.-бу тмпоксикарбонилглицил -Л-триптофилО0 .

.-«-г

00 9 . 8 Л-метионил-Л-аспартил-Л-фенилалаина амида (пример S} прибавляют 55 мл рифторуксусной кислоты,выдерживают 1 ч упаривают до постоянного веса в вакууОстаток растворяют в 25 мл воды. К полученному раствору прибавляют триэтиламин до рН среды 9,0 и затем прибавляют 2,0 г ПОС эфира N-трет. бутилоксикарбонил-Л-метионина ( 2,6. ММОЛЬДпример Ю. Реакционную смесь перемешивают 2k ч,поддерживая рН среды 8-8,5 добавлением триэтиламина. Затем полимер отфильтровывают, промывают водой (10 мл, ацетоном 10 мл) .i Из объединенного фильтрата ацетон удаляют в вакууме. Водный раствор подкисляют 1 н. раствором соляной кислоты до рН 3,0. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, эфиром и сушат в вакууме. Получают 0,306 г (11 ,S%) амида N-трет.-бутилоксикарбонил-Л-метионил-Л-глицил-Л-триптофил-Л-метионил-Л-аспартил-Л-фенилаланина в виде твердого кристаллического соединения с I8l183°С, R 0,41 (Силуфол, этилацетат-пиридин-уксусная кислота-вода, 60:2-0:6:11) ,ВД -19,7( ,4,ДМФА) . Тпл. 184-185°C, -19,77 (,4, ДМФА, выход 60%. Таким образом, использование изобретения позволит из доступного промышленного сырья получать универсальные полимерные активаторы для синтеза пептидов, т.е. пригодные в органических и водных средах, при различных значениях рН. Формула изобретения Полй-N -оксисукцинимиды общей формулы

р2

Л

н-он

-4

-от,-он-N

в качестве активаторов для синтезасинтеза пептидов,-Доклады АН СССР,

пептидов, обладающие повышенной ме-1978, ff 6, с. П.

ханической прочностью.2, Авторское свидетельство СССР

Источники информации,(f Ц2865, кл. С 08 F 222/06, 1972.

принятые во внимание при экспертизе-5

1, Рогожин С.В. и др. Полимерный3. Авторское свидетельство СССР

макросетчатый N-оксисукцинимид для№ , кл. С 08 F 222/06, 1976.