專利名稱：N-磷酰小肽的制作方法
專利說明 本發(fā)明涉及一種N-磷酰小肽的結(jié)構(gòu)，屬有機(jī)磷化學(xué)和生物有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
生物體內(nèi)大量存在著磷酰肽和磷酰蛋白質(zhì)，為了研究它們的特殊生理作用，人們往往采用將生物體內(nèi)的磷酰肽或磷酰蛋白質(zhì)在酸性條件下水解以獲得磷酰氨基酸和磷酰小肽。但由于水解過程所用的酸通常為濃酸，加上反應(yīng)時溫度較高，則磷?；装l(fā)生分子內(nèi)或分子間的遷移，使得最終產(chǎn)物的磷酰化位點(diǎn)與原始物相差甚遠(yuǎn)，得不到磷酰蛋白的真實(shí)信息。另外，以往的研究僅局限于對磷酰肽和磷酰蛋白的研究，卻忽略了磷在蛋白質(zhì)、核酸、多糖及脂類等生命物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化，相互調(diào)控中的作用。還有，含磷化合物經(jīng)常被用作藥物(醫(yī)用、農(nóng)用)，日用營養(yǎng)保健品等，生物工程和醫(yī)學(xué)界也對人工工具酶和基因治療藥物有極大的需求。然而以往的產(chǎn)品在毒性、成本、副作用、使用效能等方面難以有保證。
本發(fā)明的目的是用溫和的化學(xué)手段人工合成化合物，以模擬天然生命物質(zhì)的磷酰化位點(diǎn)。并將蛋白質(zhì)、核酸、多糖及脂類等生命物質(zhì)的基本單位或寡聚體設(shè)計在一個分子中，以研究這些生命物質(zhì)之間如何通過磷而相互轉(zhuǎn)化。本發(fā)明的另一目的是研制天然的類似物，沒有毒副作用，并且成本低，效益高，可廣泛應(yīng)用于生物工程、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及日常營養(yǎng)保健等領(lǐng)域。
本化合物合成方法具體步驟為將一定量的氨基酸或氨基酸酯的含水有機(jī)溶液或純有機(jī)溶劑，如乙醇水溶液加入到含有等當(dāng)量的亞磷酸酯和過量的三乙胺和四氯化碳的混合溶液中，在0-20℃下攪拌反應(yīng)2-10小時，最好是5-6小時，旋去溶劑，用無機(jī)酸(如鹽酸、硫酸)或有機(jī)酸(如醋酸、檸檬酸)酸化，用一般有機(jī)溶劑(如三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮等)或混合溶劑(如三氯甲烷-甲醇、二氯甲烷-異丙醇、石油醚-叔丁醇、環(huán)己烷-丁醇、乙酸乙酯-叔丁醇、丙酮-甲醇-石油醚等)萃取、可得所保護(hù)的化合物。
所得化合物的結(jié)構(gòu)如下列所示
其中n＝0～20，i＝0～30，j＝0～30 R3＝各類(天然或人工)氨基酸側(cè)鏈或其衍生物的側(cè)鏈 例如丙氨酸的側(cè)鏈為CH3，甘氨酸的側(cè)鏈為H。
本發(fā)明所指各類(天然或人工)氨基酸或其衍生物為



R4＝各類(天然或人工)氨基酸側(cè)鏈或其衍生物側(cè)鏈，各類(天然或人工)氨基酸側(cè)鏈或其衍生物的定義同R3， R3與R4可以相同，也可以不同;當(dāng)n≥2時，各R4可以相同也可以不同。
R5＝H，烷基(直鏈的或帶有支鏈的或成環(huán)的)或被其它官能團(tuán)(如羥基、鹵離子、羧基、羰基、硝基、磺?；?、巰基、醛基、酯基等)所取代的烷基衍生物(取代基的種類、位置及個數(shù)不限)、芳基及單或多取代芳基(如被烷基、羥基、鹵原子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巰基、醛基、酯基等所取代，取代基的種類、位置及數(shù)量不限)、核苷酸(其中堿基為腺嘌呤或鳥嘌呤或尿嘧啶或胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶，被酯化的羥基位置不限，可以是2'羥基或3'羥基或5'羥基被酯化)、寡聚核苷酸(聚合度為0～20，核苷酸種類不限、被酯化的羥基位置不限)、固醇類及其衍生物、多糖類及其衍生物。
R1，R2＝H，烷基(直鏈的或帶有支鏈的或成環(huán)的)或被其它官能團(tuán)(如羥基、鹵原子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巰基、醛基、酯基類等)所取代的烷基衍生物(取代基的種類、位置及個數(shù)不限)、芳基及單或多取代芳基(如被烷基、羥基、鹵原子、羧基、羰基、硝基、磺?；€基、醛基、酯基等所取代，取代基的種類、位置及數(shù)量不限)、核苷酸(其中堿基為腺嘌呤或鳥嘌呤或尿嘧啶或胸腺嘧啶或胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶，被酯化的羥基位置不限;可以是2'羥基或3'羥基或5'羥基被酯化)、寡聚核苷酸(聚合度為0～20，核苷酸種類不限;與氧原子的連接方式不限，亦即，寡聚核苷酸可通過氧原子直接與磷原子相連，也可以通過橋連基團(tuán)與磷原子相連;橋連基團(tuán)可以是烷基、酯基、氧原子、硫原子、硅原子、二硫鍵及酰胺鍵等)、固醇類及其衍生物、多糖類及其衍生物。其中R1，R2可以相互連接成環(huán)，組成環(huán)的原子種類、數(shù)量不限，環(huán)上取代基的種類、數(shù)目不限。
R1，R2可以相同，也可以不同。
實(shí)施例 示例一
合成方法 將α-丙氨酸(0.01摩爾)的乙醇水溶液共20毫升，乙醇與水的比例為1∶1加入到含有二基亞磷酸酯(0.01摩爾)和各為5當(dāng)量的三乙胺和10毫升四氯化碳的混溶液中，在冰浴下攪拌4小時，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，用5%-10%濃度的鹽酸酸化至PH＝3，再用三氯甲烷萃取，每次10ml，共三次，可得產(chǎn)物。
示例二
合成方法 將精氨酸乙酯(0.04摩爾)及三乙胺5當(dāng)量加入到瓶中，在5℃條件下再加入二仲丁基亞磷酸酯(0.04摩爾)及6當(dāng)量的四氯化碳攪拌8小時，將三乙胺鹽過濾除去，濾液分別用10%濃度碳酸氫鈉水溶液10毫升和水10毫升，在室溫下洗兩次后，用無水硫酸鎂干燥4小時，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干即可得產(chǎn)物。


合成方法 同示例一，用天冬氨酸代替α-丙氨酸，用二芐基亞磷酸酯代替二甲基亞磷酸酯，用二氯甲烷代替三氯甲烷. 示例五




合成方法 將谷氨酰胺甲酯(0.04摩爾)20毫升與二氧六環(huán)的溶液及5當(dāng)量三乙胺加入到瓶中，在0℃條件下再加入6當(dāng)量
及6當(dāng)量的四氯化碳攪拌2小時，用過濾方法除去三乙胺鹽，濾液分別用10%濃度的碳酸氫鈉水溶液和水在室溫下洗兩每次用量為10毫升，用無水硫酸鎂干燥2小時，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干即得產(chǎn)物。






合成方法同示例一，用異亮氨酸代替α-丙氨酸，用
代替二甲基亞磷酸酯，用環(huán)己烷-丁醇代替三氯甲烷. 示例十二

合成方法同示例一，用亮氨酸代替α-丙氨酸，用
代替三甲基亞磷酸酯，用丙酮代替三氯甲烷.

示例十六
合成方法 同示例八，用絲氨酸甲酯代替谷氨酰胺甲酯，用
示例十七


代替二甲基亞磷酸酯，用石油醚-叔丁醇代替三氯甲烷.






權(quán)利要求
1、一種有機(jī)高分子化合物N-磷酰小肽，其特征在于化合物的結(jié)構(gòu)式為
其中R3=各類(天然或人工)氨基酸側(cè)鏈或其衍生物的側(cè)鏈，所述的各氨基酸側(cè)鏈或其衍生物為
其中R4=各類(天然或人工)氨基酸側(cè)鏈或其衍生物側(cè)鏈，各類(天然或人工)氨基酸側(cè)鏈或其衍生物的定義同R3，
其中R5=H，烷基(直鏈的或帶有支鏈的或成環(huán)的)或被其它官能團(tuán)(如羥基、鹵離子、羧基、羰基、硝基、磺?；?、巰基、醛基、酯基等)所取代的烷基衍生物(取代基的種類、位置及個數(shù)不限)、芳基及單或多取代芳基(如被烷基、羥基、鹵原子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巰基、醛基、酯基等所取代，取代基的種類、位置及數(shù)量不限)、核苷酸(其中堿基為腺嘌呤或鳥嘌呤或尿嘧啶或胸腺嘧啶或胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶，被酯化的羥基位置不限，可以是2’羥基或3’羥基或5’羥基被酯化)、寡聚核苷酸(聚合度為0～20，核苷酸種類不限、被酯化的羥基位置不限)、固醇類及其衍生物、多糖類及其衍生物。
其中R1，R2=H，烷基(直鏈的帶寬有支鏈的或成環(huán)的)或被其它官能團(tuán)(如羥基、鹵原子、羧基、羰基、硝基、磺?；?、巰基、醛基、酯基等)所取代的烷基衍生物(取代基的種類、位置及個數(shù)不限)、芳基及單或多取代芳基(如被烷基、羥基、鹵原子、羧基、羰基、硝基、硝基、磺?；?、巰基、醛基、酯基等所取代，取代基的種類、位置及數(shù)量不限)、核苷酸(其中堿基為原嘌呤或尿嘧啶或胸腺嘧啶或胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶，被酯化的羥基位置不限，可以是2’羥基或3’羥基或5’羥基被酯化、寡聚核苷酸(聚合度為0～20，核苷酸種類不限；與氧原子的連接方式不限，亦即，寡聚核苷酸可通過氧原子直接與磷原子相連，也可以通過橋連基團(tuán)與磷原子相連；橋連基因可以是烷基、酯基、氧原子、硫原子、硅原子、二硫鍵及酰胺鍵等)、固醇類及其衍生物、多糖類及其衍生物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種N-磷酰小肽的結(jié)構(gòu)，屬有機(jī)磷化學(xué)和生物有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。N-磷酰小肽的化學(xué)結(jié)構(gòu)為其中n＝0～20，i＝0～30，j＝0～30，R3、R4是各類氨基酸側(cè)鏈或其衍生物的側(cè)鏈，R1、R2、R5是H烷基或被其它宮能團(tuán)所取代的烷基衍生物等。本化合物制備成本低、效益高、沒有毒副作用，可廣泛應(yīng)用于生物工程、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及日常營養(yǎng)保健等領(lǐng)域。
文檔編號C07F9/24GK1079473SQ93100260
公開日1993年12月15日 申請日期1993年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月14日
發(fā)明者趙玉芬, 尹應(yīng)武, 李艷梅 申請人:清華大學(xué)