Поли-n-оксисукцинимиды в качестве активаторов для синтеза пептидов, обладающие повышенной механической прочностью в набухшем состоянии

 

Сою» Советских

Социапистичесиих республик

O Il N C A H И Е (н)883069

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 049380 (2! ) 2888981/23-05 (5! )М. Кл.

С 08 F 222/06 с присоединением заявки №Гююуаарстнанный кюмнтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.1 1.81 Бюллетень №43

Дата опубликования описания 2311.81 ню лвлаи нэюбретеннй и ютхрытнй (53} УДК678,745 (088. 8) Н.А.Самойлова, С.И.Андреев, О.И.Галкин и С.В.Рогожин

Ордена Ленина институт элементооргттнныдских соединений АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОЛИ-И -ОКСИСУКЦИНИМИДЫ В КАЧЕСТВЕ

АКТИВАТОРОВ ДЛЯ СИНТЕЗА ПЕПТИДОВ, ОБЛАДА!ОЩИЕ ПОВЫШЕННОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ

ПРОЧНОСТЬЮ В НАБУХШЕМ СОСТОЯНИИ

НО где й=-СН-CH

Д о

Изобретение относится к области полимерной химии, конкретно к полимерным реагентам для синтеза пептидов.

Известно несколько поли-К-оксисукцинимидов-активаторов для синтеза петт5 тидов. Их можно условно разделить на две группы: гидрофобные полимеры-активаторы,которые используются для синтеза пептидов в среде органического

2 растворителя (!1 и (i) и гидрофильные полимеры-активаторы, используемые для синтеза пептидов в вод ных средахГ31.

Известен гидрофобный поли-N. îêñèсукцинимид — активатор на основе сшитого сополимера стирола с малеиновым ангидридом. Этот полимерный реагент общей формулы

88306g

R1 где

/3 о /3

НО— где получают из дешевого и доступного сырья . сополимера стирола с малеиновым ангидридом. Он обладает хорощей механической прочностью, высокой емкостью и хорошо зарекомендовал себя для синтеза пептидов в органических средах )1) .

Эти гидрофильные поли-N-сукцинимиды. нашли применение в качестве активаторов для синтеза пептидов в водных средах (Я .

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-активаторов, обусловленную

Новые поли-М-оксисукцинимиды получают обработкой смеси сополимеров малеинового ангидрида с N-винилпирроли4

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. труднодоступностью исходного сополимера малеинового ангидрида с Й-винилпирролидоном.

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 поли-N-оксисукцинимидов общей формулы доном и малеинового ангидрида со стиролом диамином в двухфазной системе, состоящей из органического раствори883069 d теля и инертной жидкости, с последую- Найдено, ь: С 65 щей обработкой хлоргидратом гидро- Вычислено, i:Ñ 6 ксиламина в среде органического раст- Содержание М-окс ворителя, в присутствии пиридина (3), Объемная набухаемос

Поли-М-оксисукцинимиды согласно g рН (7-10 составляет изобретению, обладают высокой реак- диметилформамиде 4, ционной емкостью (содержание М-окси- При мер 2, групп составляет 3,3-3,4 моль на нимид получают анал грамм полимера), хорошо набухают в с тем отличием, что водных средах в диапазоне рН, обычно IO емого агента исполь используемых в пептидном синтезе ход поли-М-оксисукц (7-10), и органических средах. Это ИК-спектр: 1650,171 позволяет использовать полученные Найдено, Ф: С 65 полимеры для синтеза пептидов как в Вычислено,4:С 66 водных так и в полярных органических >5 Содержание М-окс

) средах (примеры 5 и 6). Полученные Общая набухаемость полимеры обладают хорошей механичес- составляет 3,9-l0 м кой прочностью в набухшем состоянии формамиде 4,5 мл/г. объемная набухаемость в интервале рН 7- Пример 3.

10 составляет 3,9-10,0 мл/г) .Кроме того, 2о мидный эфир-трет-бу они обладают более низкой стоимостью глицина. по сравнению с известными гидро- К раствору 2,0 г фильными поли-М-оксисукцинимидами для бутилоксикарбонилгл синтеза пептидов, так как для их по- (11,4 ммоль) N-этил лучения используется дешевый про- 2$ диметилформамида (Д мышленный сополимер стирола с малеи- при — 10 С 1,56 г (1 нОвым ангидридОм. бутилхлорформиата.

Пример 1. К раствору эквимо- выдерживают при — 1 лярной смеси сополимеров малеиново- бавляют 5,0 г полиго ангидрида с М-винилпирролидоном ного полимера, полу (60 г) и малеинового ангидрида со примеру 2. Температ стиролом (58 г1 в 300 мл диметилфор- смеси постепенно до мамида прибавляют раствор 11,48 г ди- перемешивают. при эт аминодифенилоксида в 45 мл диметил-, 1 ч. Затем реакцион формамида и полученный раствор прибав« . дают до комнатной те ляют при перемешивании к 1500 мл по- лимер отфильтровыва лиэтилсилоксановой жидкости (пэс-5). танолом, ацетатом, э

Образующуюся эмульсию перемешивают вакууме до постоянно при ЫО С 2 ч. Полученные гранулы от- 6,40 г поли-N-оксису фильтровывают, промывают эфиром,, эфира (ПОС) М-трет-б смесью уксусный ангидрид-диметил- глицина, содержащего формамид (1:1 по объему), ацетоном, ка аминокислоты на 1 эфиром. Затем сшитый полимер сушат Пример 4.П в вакууме и в итоге получают 111 г цинимидный эфир М-тр гранулированного полимера.

4э бонил-Л-метионина.

Полимер суспендируют в 1000 мл пи- Краствору 5,,75 r ридина, содержащего 70 I- хлоргидра- М-трет. бутилоксикарб та гиароксиламина, нагревают сус- 2,76 г (24,00 ммоль) пензию до 60 С и выдерживают при в 10 мл ДИФА прибавл этой температуре 5 ч.

3,28 г (24,00 ммоль) 9Q

Полученный поли-М- оксисукцинимид отфильтровывают, промывают водой, 0,1 н раствором соляной кислоты, водой, ацетоном, эфиром и сушат в вакууме. В итоге получают 130 г полй-Моксисукцинимида в виде светложелтых гранул. ИК-спектр: 1650, 1710, 1780, 3200-3250 см " .,85IH 5,50I N 9,32.

6,00;Н 5,46;М 9,49. игрупп — 3,33 ммоль/I ть в воде при

4-9,8 мл/г, в

4 мл/г.

Поли-N-оксисукциогично примеру в качестве сшивазуют бензидин. Выинимида — 127 г.

0,1780,3200 3250 смМ ,91; Н 5,63; N 9,49. ,45; Н 5,49; М 9,53. игрупп 3,41 ммоль/г, в воде при рН 7-10 л/г, в диметилПоли-N-оксисукцинитилоксикарбонил(11 4 ммоль) третицина и 1,31 г морфолина в 20 мл

ИФА) прибавляют

1,4 ммоль) изоРеакционную смесь

О С 2 мин и приМ-оксисукцинимидченного согласно уру реакционной водят до 40 С и ой температуре ную смесь охлажмпературы, поют, промывают мефиром и сушат в

ro веса. Получают кцинимидного утилоксикарбонил1,40 ммоль остатг полимера. оли-М-оксисукет;бутилоксикар(23,09 ммоль) онил-Л-метионина и

М-этилморфолина яют при -10 Ñ изобутилхлорформиата. Реакционную смесь выдерживают при - 10 С 2 мин и прибавляют 3 r поли-N-оксисукцинимида, полученного согласно примеру 1. Температуру реакционной смеси постепенно доводят о до 40 С и перемешивают при этой температуре 1 ч. Затем реакционную смесь обрабатывают аналогично примеру

3. Получают 4,1 г ПОС эфира М-трет.883069 8

-Л-метионил-Я-аспартил-Л-фенилаланина амида (пример 5) прибавляют 55 мл трифторуксуснои кислоты, выдерживают l ч и упаривают до постоянного веса в вакуу5

Остаток растворяют в 25 мл воды.

К полученному раствору прибавляют тризтиламин до рН среды 9,0 и затем прибавляют 2,0 г ПОС эфира М-трет.-бутилоксикарбонил-Л-метионина (2,6. ммоль)(пример Ц Реакционную смесь перемешивают 24 ч,поддерживая рН среды 8-8,5 добавлением триэтиламина. Затем полимер отфильтровывают, промывают водой (10 мл), ацетоном (10 мл). 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. По лучают 0,306 г (77,5о) амида й-трет.—

-бутилоксикарбонил-Л-метионил-Л-глицил-Л-триптофил-Л-метионил-Л-аспартил-Л-фенилаланина в виде твердого кристаллического соединения с Тп 181183 С, R = 0,41 ("Силуфол", этилацетат-пиридин-уксусная кислота-вода, 60:20:6:11) (cj) О =„"19 7о(C=1 4 ДИФА)

Тдл. 184-185îC Щ1 =-19 77 (C=l,4, ДИФА1, выход 60 .

Таким образом, использование изобретения позволит из доступного промышленного сырья получать универсальные полимерные активаторы для синте3S за пептидов, т.е. пригодные в органических и водных средах, при различных значениях рН. формула изобретения

-бутилоксикарбонил-Л-метионина:, содержащего 1,16 ммоль остатка аминокислоты на 1 г полимера.

Пример 5. И-трет.-Бутилоксикарбонилглицил- 1-триптофил-метионил-2-аспартил-фенилаланин амид.

К раствору 0,40 г (0,56 ммоль) трифторацетата амида Л-триптофил-Л-метионил-Л-аспартил-фенилаланина в

8 мл ДИФА прибавляют 0,06 r(0 60 ммоль, тризтиламина и 2,0 r (2,8 ммоль) ПОС эфира N-трет.-бутилоксикарбонилглицина (пример 3). Реакционную смесь перемешивают 24 ч, полимер отфильтровывают, промывают ДИФА (10 мл), ацетоном (10 мл). Объединенный фильтрат упаривают. в вакууме. Остаток суспендируют в этилацетате, отфильтровывают, промывают 0,1 н. раствором ф уксусной кислоты, воДой, .зтилацетатом, эфиром и сушат в вакууме.

Получают 0,40 г (94,53 ) й-трет.— бутилоксикарбонилглицил-Л-триптоФил-Л-метионил-Л-аспартил-фенилаланина амида в виде твердого органического соединения с Т д 190-192 С.

Гомогенность полученного соединения установлена с помощью тонкослойной хроматографии на пластинках "Силуфол" (ЧССР) в системе этилацетатпиридин-уксусная кислота-вода 60:20:

:6:1 Рр= 0,68, в системе н-бутанол-уксусная кислота-вода 4:l:1 Rg=

0,67,)cLJ g=-24,2 (C=2„ ДИФА) .

Тпл, 196 198 С, )d) 0 -24,5 (С= — 2, ДИФА), выход 764.

Р

Пример б. N-трет-Бутилоксикарбонил-Jl-метионил-глицил-Л-триптофил-Л-метионил-Л-аспартил-Л-фенилаланин амид.

0,35 г (0,45 ммоль) й-трет.-бупоксикарбонилглицил -Л-триптофил40 }

Поли-N -оксисукцинимиды общей формулы где

О

/ 4 ц р / Я ==Я вЂ” СН

2

У

О

Составитель А.Волков

Реда".òîð Т.Кугрышева Техред И.Гайду Корректор Г.Решетник

Заказ 10115/32 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

9 в качестве активаторов для синтеза пептидов, обладающие повышенной механической прочностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Рогожин С.В. и др, Полимерный макросетчатый Н-оксисукцинимид для

883069 синтеза пептидов,-Доклады АН СССР, 1978, и 6, с. 11.

2. Авторское свидетельство СССР

N 342865, кл. С 08 F 222/06, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР и 644800, кл. С 08 F 222/06, 1976.