BOC-甘氨酸-N-羟基琥柏酰亚胺酯的制备和应用

背景及概述^[1]

BOC-甘氨酸-N-羟基琥柏酰亚胺酯是一种氨基酸中间体，可由Boc-gly和lhosu一步反应制备得到。有文献报道其可用于制备内源性胶原三肽。

制备^[1]

报道一、

将110摩尔Boc-gly用115摩尔lhosu，126摩尔dcc，(DCC的用量在这步反应中很有讲究，不过量反应不完全，过量太多，会生成较大的极性小的杂质)，在220L丙酮做溶剂中，温度13℃反应3个小时即可，生成boc-gly.osu，过滤dcu，45℃浓缩反应液，加入少量pet结晶，得到105摩尔BOC-甘氨酸-N-羟基琥柏酰亚胺酯，收率95％，HPLC>95％，

报道二、

1.合成Boc-Gly-OH

将甘氨酸(2g，26.64mmol)与1,4-二氧六环(50ml)，NaOH溶液(16ml,31.97mmol)混合，搅拌条件下加入Boc酸酐(6.97g,31.97mmol),室温反应12h，然后30-50℃浓缩，浓缩液用乙酸乙酯洗涤，水相用HCl水溶液调节PH至2-4后再用乙酸乙酯萃取三到四次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液在35-40℃的条件下浓缩，浓缩至产物呈油状物。加入二氯甲烷使其刚好溶解成液态，搅拌条件下滴加50ml石油醚，搅拌直至产物析出，抽滤，干燥，得到Boc-Gly-OH，TLC检测显示一个点，收率为95％。

2.合成Trt-His-OH

称取4g(25.81mmol)L-组氨酸，加入70ml无水二氯甲烷，室温搅拌条件下加入含5.4ml(43.87mmol)二甲基二氯硅烷的10ml无水二氯甲烷溶液，65℃下油浴回流反应6h。加入13ml(92.91mmol)三乙胺，继续回流4h后关闭加热，自然冷却至30-40℃，加入含7.2661g(26.06mmol)三苯基氯甲烷的10ml无水二氯甲烷溶液，再加入3.6ml(25.55mmol)三乙胺，30℃下搅拌2h。然后加入80ml乙酸乙酯，滴加7.2ml纯净水，补加40ml乙酸乙酯至体系可以顺利搅拌，30℃条件下搅拌2h。抽滤，滤饼中加入120ml乙酸乙酯，在90℃条件下油浴回流1h，关闭加热，自然冷却至室温抽滤，滤饼加入含2.4ml三乙胺水溶液140ml，室温条件下搅拌2h，抽滤，滤饼加入四氢呋喃：纯净水＝1:1共140ml，在80℃条件下回流至完全澄清后，停止加热和搅拌，室温结晶。多次抽滤，收集滤饼，干燥得Trt-His-OH，TLC检测显示一个点，收率为95％。

3.合成Boc-Lys-OH

取5g(36.95mmol)赖氨酸盐酸盐，加入50ml水，溶解，加入碳酸氢钠5.40g(64.28mmol)，搅拌5-10min，加入五水合硫酸铜4.39g(17.56mmol)，体系变蓝，加入碳酸氢钠5.40g(64.28mmol)，搅拌5-10min，加入Boc-酸酐10.8g(49.48mmol)，再加入丙酮55ml，搅拌24h。然后向体系中加入乙酸乙酯300ml，水600ml，搅拌2h，抽滤，收集滤饼，加入8-羟基喹啉2.74g(18.87mmol)，搅拌条件下加入水直至体系开始搅拌，溶液由蓝色逐渐变为绿色，体系呈粘稠状，继续搅拌12h，加入水500ml，抽滤，收集滤液，滤液旋干得到Boc-Lys-OH，纯度为92％，收率为80％。

4.合成Boc-Gly-OSu

取Boc甘氨酸3.5036g(20mmol)，加入40ml1,4-二氧六环，加入Hosu2.5320g(22mmol)，加入溶于10ml1,4-二氧六环的Dcc 4.9519g(24mmol)，30℃室温搅拌16h，然后加入冰醋酸1ml，继续搅拌1h，抽滤，滤液45℃浓缩至干，加入20ml异丙醇打浆，抽滤，滤饼干燥得BOC-甘氨酸-N-羟基琥柏酰亚胺酯，TLC检测显示一个点，收率为90％。

应用^[1]

三肽-1(GHK)是一种内源性胶原三肽，存在于血浆等组织液中，可调节皮肤再生，增强表皮基底细胞的分化和增殖能力，可以促进伤口愈合和组织再生，增加胶原蛋白和粘多糖，刺激核心蛋白聚糖的合成，促进血管生长和神经生长，具有抗氧化和抗炎效应。BOC-甘氨酸-N-羟基琥柏酰亚胺酯用于合成三肽-1(GHK)的方法如下：

1.合成Boc-Gly-His(Trt)-OH

取BOC-甘氨酸-N-羟基琥柏酰亚胺酯6.807g(25mmol)，加入80mlDMF，加入DIPEA 4.4ml(25mmol)，Trt组氨酸10.313g(25mmol)，室温搅拌2-3h，然后加入375ml的水，用柠檬酸溶液调节PH为3-4，继续搅拌15min，抽滤，收集滤饼加入乙酸乙酯溶解，水洗，收集有机层，用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液浓缩(T＝45℃)，加入20ml甲基叔丁基醚，加入3-4ml乙酸乙酯直至体系溶清，加入60ml石油醚，析出大量固体，搅拌15min，抽滤，收集滤饼，滤饼旋干得到Boc-Gly-His(Trt)-OH，纯度为94％，收率为85％。

2.合成Boc-Gly-His(Trt)-OSu

取二肽8.3196g(15mmol)，加入40ml 1,4-二氧六环，加入Hosu2.0716(18mmol)，加入溶于40ml1,4-二氧六环的Dcc 4.6424g(22.5mmol)，室温搅拌4-5h，4h后开始液相监测直至二肽反应完全，抽滤，滤液浓缩(T＝45℃)，浓缩完毕后用四氢呋喃(80ml)至溶解，然后投入下一步反应。

3.合成Boc-Gly-His(Trt)-Lys(Boc)-OH

取Boc赖氨酸4.4268g(18mmol)，加入80ml含15mmol二肽酯的四氢呋喃溶液，加入碳酸氢钠4.5365g(54mmol)，加入水80ml，室温搅拌过夜，TLC判断反应完全(展开剂为二氯甲烷∶甲醇＝9∶1)，旋蒸除去有机层(T＝45℃)，瓶底出现胶状物，停止旋蒸后，静置。静置后将上清液进行抽滤，剩余底部沉淀用水溶解(沉淀溶解度低需要多次用水溶解，直至沉淀不再减少)，共用水800ml，再进行抽滤，收集滤液，用柠檬酸溶液调节PH为3-4，搅拌15min，抽滤，收集滤饼，滤饼用225ml乙酸乙酯溶解，水洗，收集有机相，再用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液浓缩得白色固体。加入适量二氯甲烷(15-20ml)，再加入大量的石油醚(150-200ml)，有白色固体析出，搅拌15min，抽滤，滤饼旋干得到Boc-Gly-His(Trt)-Lys(Boc)-OH，纯度为97％，收率为80％。

4.合成GHK三肽三氟乙酸盐

取保护三肽6.2624g(8mmol)，加入48ml的二氯甲烷使其溶解，再加入48ml的三氟乙酸，2.56ml三乙基硅烷，室温搅拌过夜，浓缩，T＝60℃。加水(35ml)和乙酸乙酯(30ml)使固体溶解，再用乙酸乙酯洗涤萃取，收集水相，旋蒸得到GHK三肽三氟乙酸盐，纯度为99％，收率为98％。

5.合成GHK三肽

取7.4819g三肽三氟乙酸盐，加入甲醇100ml，加入200ml乙酸乙酯，溶解，加入二乙胺8ml，白色沉淀析出，抽滤，收集滤饼，滤饼用乙酸乙酯(适量，50ml)打浆30min，抽滤，收集滤饼，旋干得到GHK三肽，纯度为96％，收率为83％。

参考文献

[1] [中国发明] CN202110268037.2 boc-gly.osu、三肽-1和三肽-1铜，及该三种物质的制备方法

[2] [中国发明] CN202010593858.9 一种GHK三肽的合成方法