專利名稱：一種肌肽的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種肌肽的生產(chǎn)方法。屬于醫(yī)藥化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的制備肌肽的方法主要有如下的幾種1.從β-Ala出發(fā)合成Z-β-Ala，再與聯(lián)氨反應(yīng)生成N-芐氧羰基-β-丙氨酰肼(N-Z-β-Ala-NHNH2)，進(jìn)而與亞硝酸鈉反應(yīng)生成N-芐氧羰基-β-丙氨?；B氮(Z-β-Ala-N3)，然后與L-組氨酸甲酯(L-His.OMe)反應(yīng)得保護(hù)二肽，經(jīng)水解、氫解得L-肌肽(L-Carnosine)(參見R.H.Sifferd，etal.，J.Biol.Chem.1935，108，753)。本路線的不足在于中間體Z-β-Ala-N3涉及劇毒的聯(lián)氨化合物和易爆的疊氮化合物，生產(chǎn)危險性較大，對生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備的要求較高。
2.為克服上述缺點，有科學(xué)家提出從β-Ala出發(fā)，合成的二氫-1，3-噻唑-2，4-二酮中間體，進(jìn)一步與His反應(yīng)，得L-肌肽(L-Carnosine)(參見F.J.Vinick et al.，J.Org.Chem.1983，48(3)，392)。此方法的缺點是易產(chǎn)生多肽，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，有毒硫化物造成嚴(yán)重的環(huán)境污染；3.另外，還有人提出以下方法β-丙氨酸用叔丁氧羰基保護(hù)，得叔丁氧羰基β-丙氨酸，再與丁二酰羥亞胺(HOSu)反應(yīng)得到N-叔丁氧羰基-β-丙氨酸-N’-羥基丁二酰亞胺酯(Boc-β-Ala.Osu)，再與L-His反應(yīng)得二肽，酸化去保護(hù)基，再調(diào)等電點，結(jié)晶得L-肌肽(L-Carnosine)(參見T.I.Skoblik et al.，RU2030422)。此方法的缺點是成本偏高，不適宜工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡便可靠，質(zhì)量穩(wěn)定，安全程度高的生產(chǎn)肌肽的方法。
本發(fā)明的肌肽的生產(chǎn)方法包括從β-丙氨酸(β-Ala)合成出N-芐氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)，再由N-芐氧羰基-β-丙氨酸制得一中間體，中間體與組氨酸反應(yīng)得保護(hù)二肽，經(jīng)氫解得肌肽(Carnosine)，本發(fā)明的特征是所述的中間體為由N-芐氧羰基-β-丙氨酸與N-羥基丁二酰亞胺(HOSu)、二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)反應(yīng)制成N-芐氧羰基-β-丙氨酸-N’-羥基丁二酰亞胺酯(N-Z-β-Ala.OSu)中間體，此中間體再與組氨酸與水、乙酸乙酯、無機堿的混合液進(jìn)行反應(yīng)，在pH＝3-4條件下得到保護(hù)二肽N-芐氧羰基-β-丙氨酰組氨酸(Z-β-Ala-His)，再在鈀/碳(Pd/C)催化劑催化、壓力為0.5-2.5MPa條件下氫解后濃縮、結(jié)晶得肌肽(Carnosine)。
本方法利用N-羥基丁二酰亞胺在二環(huán)己基碳二亞胺的作用下活化N-芐氧羰基-β-丙氨酸的羧基，得穩(wěn)定性極好的活化酯中間體N-芐氧羰基-β-丙氨酸-N’-羥基丁二酰亞胺酯(N-Z-β-Ala.OSu)，該中間體在堿性條件下不易分解，且易于與氨基反應(yīng)，同時消旋很少。用此中間體與氨基酸進(jìn)行接肽反應(yīng)，可以不保護(hù)氨基酸的羧基，從而縮短工藝路線；方法中不使用劇毒的亞硝酸鈉以及聯(lián)氨，同時過程中不產(chǎn)生有爆炸性的疊氮化合物，因而安全程度高。
與前述現(xiàn)有同類方法相比，本發(fā)明的優(yōu)點是方法簡便，工藝簡單，可操作性強；原材料價廉易得，成本低；環(huán)境污染小。
本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實施例作更進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實施例中所涉及的內(nèi)容。
具體實施例方式
先按常規(guī)方式制得N-芐氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)①反應(yīng)釜中加入40％氫氧化鈉(NaOH)溶液250L，水250L和β-Ala160kg，溫度控制在10℃以下，緩慢滴加氯甲酸芐酯(Z-Cl)307kg，并通過同時滴加40％氫氧化鈉(NaOH)，控制pH9-10。攪拌反應(yīng)20小時，AcOEt萃取雜質(zhì)，酸化AcOEt萃取產(chǎn)品，然后用濃縮鹽酸化至PH＝2-3，乙酸乙酯(AcOEt)200kg×3萃取產(chǎn)品，50kg×2洗滌加干燥劑無水硫酸鈉(Na2SO4)干燥，濃縮結(jié)晶，得N-芐氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)364kg，再制備中間體N-芐氧羰基-β-丙氨酸-N’-羥基丁二酰亞胺酯(Z-β-Ala.OSu)②在反應(yīng)釜中，加入AcOEt 800kg、N-芐氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)200 kg、N-羥基丁二酰亞胺(HOSu)94.4kg，冷卻至20℃以下，滴加二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)185Kg和乙酸乙酯(AcOEt)300kg的溶液，控制溫度20-30℃，反應(yīng)時間20小時，濾出二環(huán)己基脲(DCU)，濃縮結(jié)晶，得N-芐氧羰基-β-丙氨酸-N’-羥基丁二酰亞胺酯(Z-β-Ala.OSu)中間體287.6kg，③在反應(yīng)釜中，加入水720kg、乙酸乙酯(AcOEt)400kg、無水碳酸鈉(Na2CO3)119kg、L-組氨酸鹽酸鹽(L-His.HCl)143.6kg，35-40℃時分批加入中間體N-芐氧羰基-β-丙氨酸-N’-羥基丁二酰亞胺酯(Z-β-Ala.OSu)，反應(yīng)20小時，酸化至pH＝5，乙酸乙酯(AcOEt)100kg×2萃取雜質(zhì)后，調(diào)pH＝3-4，濃縮至干，加入乙醇(EtOH)除鹽結(jié)晶，得保護(hù)二肽N-芐氧羰基丙氨酰-L-組氨酸(Z-β-Ala-L-His)239.5kg，④在氫解釜中加入水400kg、95％乙醇EtOH 300kg、“③”中所得保護(hù)二肽N-芐氧羰基丙氨酰-L-組氨酸(Z-β-Ala-L-His)200kg、Pd/C(10％，w/w％)4kg，在常溫下通入H2氫解，維持壓力1.2MPa，時間15小時，然后濾除Pd/c，濃縮呈油狀物，冷卻結(jié)晶得L-肌肽(L-Carnosine)113kg，收率90％。產(chǎn)品外觀類白色粉末；產(chǎn)品純度99.6％(HPLC面積歸一法)；[α]D20+22.0°(c＝1.0，H2O)；m.p.246.0-251.7℃(dec.)。
實施例中的L-組氨酸鹽酸鹽也可換用為L-組氨酸或L-組氨酸的其他形式的鹽(如L-組氨酸醋酸鹽、L-組氨酸硫酸鹽等)。
D-肌肽(D-Carnosine)的合成路線、配料比、反應(yīng)條件、收率與L-肌肽的一致，只在第三步反應(yīng)時換用原料D-His或者D-His.HCl或其其他形式的鹽即可。
權(quán)利要求
1.一種肌肽的生產(chǎn)方法，包括從β-丙氨酸(β-Ala)合成出N-芐氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)，再由N-芐氧羰基-β-丙氨酸制得一中間體，中間體與組氨酸反應(yīng)得保護(hù)二肽，經(jīng)氫解得肌肽(Carnosine)，其特征是所述的中間體為由N-芐氧羰基-β-丙氨酸與N-羥基丁二酰亞胺(HOSu)、二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)反應(yīng)制成N-芐氧羰基-β-丙氨酸-N’-羥基丁二酰亞胺酯(N-Z-β-Ala.OSu)中間體，此中間體再與組氨酸與水、乙酸乙酯、無機堿的混合液進(jìn)行反應(yīng)，在pH＝3-4條件下得到保護(hù)二肽N-芐氧羰基-β-丙氨酰組氨酸(Z-β-Ala-His)，再在鈀/碳(Pd/C)催化劑催化、壓力為0.5-2.5MPa條件下氫解后濃縮、結(jié)晶得肌肽(Carnosine)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種肌肽的生產(chǎn)方法。屬于醫(yī)藥化工領(lǐng)域。包括從β－丙氨酸合成出N－芐氧羰基－β－丙氨酸，再由N－芐氧羰基－β－丙氨酸制得一中間體，中間體與組氨酸反應(yīng)得保護(hù)二肽，經(jīng)氫解得肌肽，其特征是所述的中間體為由N－芐氧羰基－β－丙氨酸與N－羥基丁二酰亞胺、二環(huán)己基碳二亞胺反應(yīng)制成N－芐氧羰基－β－丙氨酸－N’－羥基丁二酰亞胺酯中間體，此中間體再與組氨酸與水、乙酸乙酯、無機堿的混合液進(jìn)行反應(yīng)，在pH＝3－4條件下得到保護(hù)二肽N－芐氧羰基－β－丙氨酰組氨酸，再在鈀/碳催化劑催化、壓力為0.5－2.5MPa條件下氫解后濃縮、結(jié)晶得肌肽。方法簡便，可操作性強；原材料價廉易得，成本低；環(huán)境污染小。
文檔編號C07K5/062GK1532205SQ0311748
公開日2004年9月29日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者張國林, 劉林, 吳筆峰, 付熙, 姜宇翠, 童光彬, 王佰國, 張曉斌, 趙平, 張倫 申請人:四川三高生化股份有限公司