本发明涉及肌肽的制备领域，具体为一种l-肌肽的高效合成方法。
背景技术：
肌肽作为一种重要的二肽，其主要由丙氨酸和l-组氨酸缩合而成。研究证明肌肽有多种对人体有益的功效，比如抗氧化，抗衰老，同时对于高血压，心脏病，老年痴呆，白内障，抗肿瘤方面都具有生物活性。特别是其抗氧化能力强，并且无毒副作用，使得其在医药，保健，美容等行业都具有较为广泛的应用前景。目前肌肽的合成方法主要是通过β丙氨酸氨基保护后，再将羧基活化制备成酰氯最后与组氨酸反应。同时组氨酸也需要做一定的保护才能提高组氨酸中两个不同的氨基的中伯胺基团对于缩合反应的选择性。这一系列的保护脱保护，关键是反应选择性的控制难度较大，很难高选择性的得到l-肌肽产品。在总结了国内外合成工艺的基础上，我们设计了一条新的合成路线。该路线用丙氨酸甲酯作为原料。相比于传统的用酰氯活化羧基的方式，由于甲酯的氨解反应对伯胺基团有较高的选择性，所以无需对组氨酸的氨基进行选择性保护即能实现高选择性肽键的合成。我们只需要保护相对容易保护的丙氨酸甲酯中的氨基即可。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种l-肌肽的高效合成方法，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种l-肌肽的高效合成方法，具体步骤如下：
s1：丙氨酸甲酯的氨基保护；反应釜中加入boc酸酐和氯甲酸苄酯保护试剂，在合适的溶剂中进行氨基保护；
s2：组氨酸和丙氨酸甲酯的缩合反应；氨基保护的丙氨酸甲酯和组氨酸溶于甲醇中，加入催化量的甲醇钠，50摄氏度反应4个小时后，降至室温，产品析出，过滤抽干得氨基保护的l-肌肽；
s3：氨基保护的l-肌肽的脱保护；氨基保护的l-肌肽可以根据所用的保护基类型，采用相对应的方法进行保护基去除；
s31：叔丁氧羰基保护基（boc）的去除为：在水中加入1%的三氟乙酸搅拌3小时后，加入2倍水体积的乙醇后，析出产品，过滤烘干即可；
s32：苄氧羰基（cbz）的去除为：在甲醇水混合溶液中加入1%的pd/c(5-10%),通入三个大气压的氢气，常温搅拌5小时后，过滤除pd/c后，反应液中加入两倍体积比的乙醇，析出产品后过滤烘干。
作为本发明的一种优选技术方案，所述s1中氨基保护过程中所用的溶剂为乙腈、dmf和thf溶剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述s2中缩合反应的甲醇钠为催化量，具体为丙氨酸甲酯用量的15-40%。
作为本发明的一种优选技术方案，所述s2中缩合反应所用的溶剂为甲醇、乙醇、乙腈和dmf极性溶剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述s31中boc保护基的脱除可以用盐酸和三氟乙酸。
作为本发明的一种优选技术方案，所述s32中脱除cbz保护基的方法中，所用的溶剂可以是甲醇、乙醇、甲醇和水的混合溶液，乙醇和水的混合溶液。
本发明的有益效果是：该方法通过使用甲酯和氨基的缩合反应，避开了组氨酸咪唑环上的氨基对反应选择性所造成的影响，丙氨酸的保护和脱保护反应相对来说要简单可行，反应收率较之前的工艺都有较大的提升，所用的试剂较为低廉，很好地控制了生产成本。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明提供一种技术方案：一种l-肌肽的高效合成方法，具体步骤如下：
s1：丙氨酸甲酯的氨基保护；反应釜中加入boc酸酐和氯甲酸苄酯保护试剂，在合适的溶剂中进行氨基保护；
s2：组氨酸和丙氨酸甲酯的缩合反应；氨基保护的丙氨酸甲酯和组氨酸溶于甲醇中，加入催化量的甲醇钠，50摄氏度反应4个小时后，降至室温，产品析出，过滤抽干得氨基保护的l-肌肽；
s3：氨基保护的l-肌肽的脱保护；氨基保护的l-肌肽可以根据所用的保护基类型，采用相对应的方法进行保护基去除；
s31：叔丁氧羰基保护基（boc）的去除为：在水中加入1%的三氟乙酸搅拌3小时后，加入2倍水体积的乙醇后，析出产品，过滤烘干即可；
s32：苄氧羰基（cbz）的去除为：在甲醇水混合溶液中加入1%的pd/c(5-10%),通入三个大气压的氢气，常温搅拌5小时后，过滤除pd/c后，反应液中加入两倍体积比的乙醇，析出产品后过滤烘干。
所述s1中氨基保护过程中所用的溶剂为乙腈、dmf和thf溶剂。所述s2中缩合反应的甲醇钠为催化量，具体为丙氨酸甲酯用量的15-40%。所述s2中缩合反应所用的溶剂为甲醇、乙醇、乙腈和dmf极性溶剂。所述s31中boc保护基的脱除可以用盐酸和三氟乙酸。所述s32中脱除cbz保护基的方法中，所用的溶剂可以是甲醇、乙醇、甲醇和水的混合溶液，乙醇和水的混合溶液。
肌肽按照如下反应式进行：
s1:boc保护的丙氨酸甲酯的制备：
在反应器中加入丙氨酸甲酯1倍，和四氢呋喃5-10倍（重量比），搅拌均匀后在室温下滴入溶有1.25倍摩尔比的boc酸酐的四氢呋喃溶液2倍重量比。滴加完毕后，继续室温反应4-6个小时，减压回收大部分四氢呋喃，残余物加水和乙酸乙酯（均为丙氨酸甲酯10倍重量比），加氢氧化钠调节ph值至8左右，分出乙酸乙酯层，无水硫酸钠干燥，蒸馏除去乙酸乙酯后得到boc保护的丙氨酸甲酯粗品，该粗品无需纯化可直接用于下一步反应。
s2:丙氨酸和组氨酸的缩合反应：
在反应器中加入boc保护的丙氨酸甲酯和组氨酸，加入组氨酸重量10倍的甲醇溶液，并分批加入组氨酸重量20%的甲醇钠，控制反应温度在50度左右反应4个小时后，降至室温，有大量白色固体析出，过滤除去甲醇和甲醇钠，滤饼用组氨酸3倍重量比的甲醇洗涤一次后得到二肽粗品。
s3:boc保护的肌肽的脱保护反应：
在反应其中加入boc保护的肌肽，加水配成水溶液（用量为二肽的8倍重量比），然后加入浓盐酸，控制体系中的氯化氢浓度在4m左右。常温搅拌6小时后，反应完全。加入氢氧化钠调节ph值至6左右，析出大量白色固体。过滤烘干得l-肌肽纯品。
实施例1：
步骤一：boc保护的丙氨酸甲酯的制备：
在反应器中加入丙氨酸甲酯（50g,0.48mol），和四氢呋喃500g，搅拌均匀后在室温下滴入溶有105.6g,0.6mo的boc酸酐的四氢呋喃溶液400g。滴加完毕后，继续室温反应5个小时，减压回收大部分四氢呋喃，残余物加水和乙酸乙酯（各500ml），加氢氧化钠调节ph值至8左右，分出乙酸乙酯层，无水硫酸钠干燥，蒸馏除去乙酸乙酯后得到boc保护的丙氨酸甲酯粗品95g，该粗品无需纯化可直接用于下一步反应。
步骤二：丙氨酸和组氨酸的缩合反应：
在反应器中加入boc保护的丙氨酸甲酯95g，0.47mol和组氨酸72.5g，0.47mol，加入950ml甲醇溶液，并分批加入5g甲醇钠，控制反应温度在50度左右反应4个小时后，降至室温，有大量白色固体析出，过滤除去甲醇和甲醇钠，滤饼用组氨酸3倍重量比的甲醇洗涤一次后得到二肽粗品，烘干后称重得140g，收率91.8%。
步骤三：boc保护的肌肽的脱保护反应：
在反应其中加入140g，0.43molboc保护的肌肽，加入600g4m的氯化氢水溶液。常温搅拌6小时后，反应完全。加入氢氧化钠调节ph值至6左右，析出大量白色固体。过滤烘干得l-肌肽纯品90g，收率92.73。
上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
1.一种l-肌肽的高效合成方法，其特征在于：具体步骤如下：
s1：丙氨酸甲酯的氨基保护；反应釜中加入boc酸酐和氯甲酸苄酯保护试剂，在合适的溶剂中进行氨基保护；
s2：组氨酸和丙氨酸甲酯的缩合反应；氨基保护的丙氨酸甲酯和组氨酸溶于甲醇中，加入催化量的甲醇钠，50摄氏度反应4个小时后，降至室温，产品析出，过滤抽干得氨基保护的l-肌肽；
s3：氨基保护的l-肌肽的脱保护；氨基保护的l-肌肽可以根据所用的保护基类型，采用相对应的方法进行保护基去除；
s31：叔丁氧羰基保护基（boc）的去除为：在水中加入1%的三氟乙酸搅拌3小时后，加入2倍水体积的乙醇后，析出产品，过滤烘干即可；
s32：苄氧羰基（cbz）的去除为：在甲醇水混合溶液中加入1%的pd/c(5-10%),通入三个大气压的氢气，常温搅拌5小时后，过滤除pd/c后，反应液中加入两倍体积比的乙醇，析出产品后过滤烘干。
2.根据权利要求1所述的一种l-肌肽的高效合成方法，其特征在于：所述s1中氨基保护过程中所用的溶剂为乙腈、dmf和thf溶剂。
3.根据权利要求1所述的一种l-肌肽的高效合成方法，其特征在于：所述s2中缩合反应的甲醇钠为催化量，具体为丙氨酸甲酯用量的15-40%。
4.根据权利要求1所述的一种l-肌肽的高效合成方法，其特征在于：所述s2中缩合反应所用的溶剂为甲醇、乙醇、乙腈和dmf极性溶剂。
5.根据权利要求1所述的一种l-肌肽的高效合成方法，其特征在于：所述s31中boc保护基的脱除可以用盐酸和三氟乙酸。
6.根据权利要求1所述的一种l-肌肽的高效合成方法，其特征在于：所述s32中脱除cbz保护基的方法中，所用的溶剂可以是甲醇、乙醇、甲醇和水的混合溶液，乙醇和水的混合溶液。
技术总结