N'-金刚烷基-N-Fmoc-O-乙酰基-L-酪氨酰胺的合成

姜家妹， 刘 丹， 朱秀杰， 孔 建

(沈阳化工大学化学工程学院，辽宁沈阳110142)

病毒性流行性感冒(流感)每年都在全世界流行，其波及范围之广，造成经济损失之大位于传染性疾病之首.金刚烷胺是最早上市的M2离子通道蛋白抑制剂，作用于M2离子通道蛋白，可以通过阻断M2离子通道蛋白阻止病毒脱壳，使病毒不能释放到细胞质中，病毒的早期复制被中断，从而起到抗流感病毒的作用.但该类药物存在神经毒性、对B型流感无效、长期服用易产生耐药毒株等缺陷［1－2］.为了寻找高效低毒的抗流感化合物，本文以金刚烷胺为先导化合物，将其与经过氨基、酚羟基保护的酪氨酸缩合，合成了N'-金刚烷基-N-Fmoc-O-乙酰基-L-酪氨酰胺(化合物1)，为进一步合成金刚烷胺的衍生物奠定基础，其合成路线如下:

1 实验

1.1 仪器和试剂

所用仪器为X-4显微熔点仪，热电-菲尼根LCQ质谱仪.起始原料金刚烷胺从东北制药总厂购买;9-芴甲基-N-琥珀酰亚胺基碳酸酯(Fmoc-OSu)由南京科邦医药化工有限公司生产;L-酪氨酸购于沈阳国药集团化学试剂有限公司;柱层析硅胶(200～300目)，青岛海洋化工厂生产;柱层析所用洗脱剂为石油醚(沸程60～90℃)与乙酸乙酯的混合溶液.

1.2 N-Fmoc-L-酪氨酸(化合物2)的合成

参照文献［3］的方法，酪氨酸(0.525 g，2.9 mmol)、水(15 mL)置于250 mL三颈瓶，滴加质量分数为10%的碳酸钠溶液，调pH=11.冰浴下，将溶于10 mL二氧六环的Fmoc-OSu(1.183 g，3.5 mmol)缓慢滴加入反应体系，滴毕，逐渐升至室温，反应结束.加入30 mL水，乙醚(15 mL×3)萃取，水层用1 mol/L盐酸调pH=2，析出大量白色固体;乙酸乙酯(20 mL×3)萃取，合并有机相，有机相以水、饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥.滤去干燥剂，蒸除乙酸乙酯，得无色油状化合物2(1.089 3 g，质量分数为93%).

1.3 N-Fmoc-O-乙酰基-L-酪氨酸(化合物3)的合成

参照文献［4］的方法，将化合物2(1.089 3 g，2.7 mmol)溶于10 mL的四氢呋喃(THF)，加入1 mL乙酸酐搅拌.室温下，加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)(0.018 5 g，0.15 mmol)，反应1.5 h结束.减压蒸除THF，加入30 mL水搅拌至有大量白色颗粒产生，1 mol/L盐酸调pH=3，抽滤，水洗滤饼，硅胶柱提纯，洗脱剂为V(氯仿)∶V(甲醇)=20∶1，干燥得白色固体化合物3(0.640 g，质量分数为53.2%).

1.4 N'-金刚烷基-N-Fmoc-O-乙酰基-L-酪氨酰胺(化合物1)的合成

参照文献［5］的方法，将化合物3(0.9018 g，2 mmol)、金刚烷胺(0.302 5 g，2 mmol)和二氯甲烷(25 mL)置于250 mL单口瓶中，搅拌;冰浴下将溶于2 mL二氯甲烷的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)(0.402 7 g，2.4 mmol)缓慢滴入上述体系，室温下反应5 h结束;反应液中加入20 mL H2O，分去水层，有机相水洗，并以无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂，减压蒸除二氯甲烷，得淡黄色油状物(0.680 g).硅胶柱提纯，洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)= 4∶1，得白色固体化合物1(0.44 g，质量分数为37.9%)，mp78～82℃.ESI-MS m/z:579.5 (M+H)+，596.2(M+NH4)+;MS/MS m/z: 357.1［(M+H)-Fmoc+H］+，222.9(Fmoc)+，178.0(C10H16NC≡O)+.其一级质谱、二级质谱和裂解途径分别见图1、图2和图3.

图1 化合物1的一级质谱图Fig.1 MS spectrum of compound 1

图2 谱峰m/z:579.5的二级质谱图Fig.2 MS/MS spectrum of peak m/z:579.5

图3 裂解途径Fig.3 Fragmentation mechanism

2 结果与讨论

为了防止酪氨酸自身的缩合需要将L-酪氨酸的氨基和酚羟基保护.考虑到酚羟基用乙酸酐成酯保护，所以，第一步氨基的保护采用对碱敏感而对酸稳定的9-芴甲基-N-琥珀酰亚胺基碳酸酯(Fmoc-osu)保护［6］.Fmoc-osu是活化酯，比芴甲氧羰酰氯(Fmoc-cl)活性低，可以极大地抑制酪氨酸消旋现象，而且合成的保护氨基酸纯度高，能够防止Fmoc二肽副产物的产生.合成的N-Fmoc-L-酪氨酸(化合物2)与反应物Fmoc-osu都有很强的紫外吸收，易于检测，副反应较少［7－8］.

N-Fmoc-L-酪氨酸(化合物2)的酚羟基和乙酸酐反应成酯，加入酰化催化剂4-二甲氨基吡啶(DMAP)，以提高反应速率，条件温和，操作简便，反应容易控制［9］.

金刚烷胺氨基的位阻较大，合成目标化合物1实验中，采用碳二亚胺类缩合剂活化N-Fmoc-O-乙酰基-L-酪氨酸的羧基.最先采用二环己基碳二亚胺(DCC)为缩合剂，目标化合物1不溶于水，反应副产物N，N'-二环己基脲也不溶于水，副产物难以除净.后采用水溶性的碳二亚胺类缩合剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，因生成目标化合物1不溶于水，而生成的副产物脲易溶于水，后处理只需用水洗即可除去生成的副产物脲和剩余的EDC.

3 结论

以L-酪氨酸和金刚烷胺为原料，经过3步反应合成N'-金刚烷基-N-Fmoc-O-乙酰基-L-酪氨酰胺，通过检索数据库SciFinder Scholar，未见相关文献报导.实验过程中，确定了氨基、羟基基团的保护剂，酰化催化剂和缩合剂的种类，路线简便，易行，反应条件温和.

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