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DE19703801A1 - Neue Dipeptidtemplate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung zum Einbau in Peptidsequenzen, unter anderem auf Gebiet der kombinatorischen Chemie - Google Patents

Neue Dipeptidtemplate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung zum Einbau in Peptidsequenzen, unter anderem auf Gebiet der kombinatorischen Chemie

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Publication number
DE19703801A1
DE19703801A1 DE19703801A DE19703801A DE19703801A1 DE 19703801 A1 DE19703801 A1 DE 19703801A1 DE 19703801 A DE19703801 A DE 19703801A DE 19703801 A DE19703801 A DE 19703801A DE 19703801 A1 DE19703801 A1 DE 19703801A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dipeptide
general formula
acid
template
templates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19703801A
Other languages
English (en)
Inventor
Geert Dr Asche
Franz Dr Esser
Horst Prof Dr Kunz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boehringer Ingelheim GmbH
Original Assignee
Boehringer Ingelheim GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehringer Ingelheim GmbH filed Critical Boehringer Ingelheim GmbH
Priority to DE19703801A priority Critical patent/DE19703801A1/de
Publication of DE19703801A1 publication Critical patent/DE19703801A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Dipeptidtemplate, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zum Einbau in Peptidsequenzen. Die erfindungsgemäßen Template sind in gleicher Weise für die Fest- und Flüssigphasensynthese geeignet und entsprechen der allgemeinen Formel I:
worin
R1 -CH=CH-, NH, S;
R2 H, OH, Halogen, O-C1-C4-Alkyl;
R3 H, Halogen oder zusammen mit R2 ein benzoides System, das seinerseits durch eine funktionelle Gruppe R6 substituiert sein kann;
R4 eine zum Schutz einer Aminogruppe geeignete Schutzgruppe;
R5 -C1-C4-Alkyl, -C7-C11-Aralkyl
R6 -OH, -COOH, SH, Br;
n 0, 1, 2, 3, 4
bedeuten können.
Bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der
R1 -CH=CH-
R2 H, OH, OCH3, F, Cl;
R3 H, F, Cl, oder zusammen mit R2 ein benzoides System;
R4 Trichlorethyloylcarbonyl, 9-Fluorenylmethoxycarbonyl;
R5 OCH3, O-Benzyl;
R6 -OH;
n 0,1
bedeuten können.
Die erfindungsgemäßen Dipeptidtemplate können anstelle der entsprechenden natürlichen Aminosäuren in bekannte lineare und/oder cyclische Peptidsequenzen eingebaut werden.
Underivatisierte Peptide können in Lösung in einer Vielzahl von Konformationen vorliegen, die sich in einem dynamischen Gleichgewicht befinden. Durch den Einbau von Templaten werden in solchen Peptiden konformative Fixierungen induziert.
Eine derartige konformative Fixierung eröffnet einen vielversprechenden Zugang zu potenteren, länger wirksamen und selektiveren Peptidanaloga. Dieses ist gewährleistet, wenn genau die Konformation eingenommen wird, welche bevorzugt an einen Rezeptor bindet. - Andererseits kann durch eine solche konformative Veränderung die Signaltransduktion am entsprechenden Rezeptor gehemmt sein, wodurch kompetitiver Antagonismus resultieren kann.
Des weiteren kann der Einbau von Templaten zu Enzymhemmern führen, die für therapeutische Zwecke außerordendentlich vielversprechend sind.
Die Herstellung von Dipeptidtemplaten ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt [D. Ben-Ishai, R. Mc Murray, Tetrahedron 42 (2), 439-450 (1987); F. Esser A. Carpy, H. Briem, H. Köppen, K.H. Pook, Int. J. Peptide Prot. Res., 45, 540-546 (1995)].
Daneben ist aus dem Stand der Technik auch eine Vielzahl von Schutzgruppen zum Schutz des N-terminalen Endes wie auch der Carboxylgruppe von Peptiden bekannt [Römpp, Chemielexikon, Verlag Thieme, Stuttgart 1993 sowie zit. Lit; T.W. Greene, Protective Groups in Organic Chemistry, J Wiley and Sons, New York 1991].
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit in erster Linie in dem diastereoselektiven Aufbau von Dipeptidtemplaten, d. h.: zusätzlich zu einem vorhandenen Stereozentrum bei der Cyclisierungsreaktion erfindungsgemäß ein zweites Stereozentrum in definierter Konfiguration erzeugt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daneben insbesondere darin Schutzgruppen zur Verfügung zu stellen, die für die diastereoselektive Cyclisierung und stereokonservative Deblockierung geeignet sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, neue Dipeptidtemplate zur Verfügung zu stellen, die für einen Einsatz auf dem Gebiet der kombinatorischen Chemie geeignet sind.
Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe u. a. durch eine säurekatalysierte Cyclisierungsreaktion sowie durch Dipeptidtemplate der allgemeinen Formel I. Die bei dieser Reaktion eingesetzten Säuren sind starke Säuren wie z. B. Schwefelsäure, Trifluoressigsäure, Methansulfonsäure etc.
Bevorzugte erfindungsgemäße Dipeptidtemplate für Teoc-geschützte Peptide werden insbesondere durch [3]-Benzapine und Tetrahydroisochinoline der allgemeinen Formel II verkörpert:
in der
R2 H, F, Cl, OH, OCH3;
R3 H, F, Cl, R6;
R6 -OH, -COOH, SH, Br;
n 0 und 1
bedeuten können.
Derartige Verbindungen sind als Derivate der Peptide aus Glycin und Phenylglycin bzw. aus Glycin und Phenylalanin aufzufassen. Ist der Substituent R6 am Aromat eine Hydroxylgruppe, ist diese als Anker an einem Carboxypolystyrolharz denkbar. Damit wird die Verwendung der dargestellten Template für die kombinatorische Chemie möglich.
Ebenso lassen sich Z-geschützte Dipeptidtemplate der allgemeinen Formel III herstellen, die von den Aminosäuren Glycin und Tryptophan abgeleitet sind:
in der
R1 NH oder S;
R6 H oder OH
bedeuten können.
Der Einbau einer funktionellen Gruppe R6 - wie z. B. einer phenolische Hydroxygruppe - am Indolring ermöglicht auch in diesem Beispiel eine spätere Verankerung an einer Festphase für Verwendung derartiger Template in der kombinatorischen Chemie möglich.
Dabei sind die Amino- und Carboxylschutzgruppen erfindungsgemäß so gewählt, daß sie einerseits unter den stark sauren Cyclisierungsbedingungen stabil sind andererseits unter milden Bedingungen regioselektiv und stereokonservativ abspaltbar sind. Beispiele für die Aminoschutzgruppen sind Trihalogenethyloxycarbonyl, wie z. B. 2,2,2-Trichlorethyloxycarbonyl (Teoc) oder die Z-Schutzgruppe (Benzyloxycarbonyl). Beispiele für Carboxylschutzgruppen sind Alkylester, wie Methyl- oder Ethylester oder Aralkylester.
Die Entschützung der Carboxylschutzgruppe geschieht durch enzymatische Hydrolyse der entsprechenden Aryl- oder Arylalkylester mittels eines geeigneten Enzyms, beispielsweise Subtilisin.
Die N-terminalen Enden lassen sich durch β-Eliminierung mit unedlen Metallen, wie z. B. Zink, für die Kupplung in flüssiger Phase deblockieren; die Freisetzung der Aminogruppe der Z-geschützten Dipeptidtemplate erfolgt mittels Hydrogenolyse. Ebenso sind durch weitere Umsetzung mit Fmoc-Chlorid die Template für die Verwendung bei der Festphasensynthese zugänglich.
Daneben ist der Austausch der verwendeten Schutzgruppen möglich, z. B. Trichlorethoxycarbonyl (Teoc) gegen 9-Fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc). Auf diese Weise wird ein vielseitiger Weg für den Einbau derartiger Template in Peptide eröffnet.
Die C-terminale Deblockierung des Esters mittels Enzymen - wie z. B. vorzugsweise - Subtilisin ist auf sämtliche Derivate aromatischer Aminosäuren anwendbar (D- oder L-Aminosäuren, z. B. Phenylalanin, Tryptophan, Tyrosin, Phenylglycin), ebenso wie die N-terminale Teoc-geschützter Derivate mittels unedler Metalle wie z. B. Zink. Z-ge­ schützte Derivate sind hydrogenolytisch freizusetzen.
Wie eingangs ausgeführt betrifft die vorliegende Erfindungen neben den Dipeptidtemplaten an sich Verfahren zu deren Herstellung.
Die Synthese geschützter - bzw. Teoc-geschützter - Peptide an sich ist aus dem Stand der Technik wohlbekannt. - Demgemäß lassen sich beispielsweise die erfindungsgemäßen Template wie folgt herstellen:
Zunächst wird aus Trichlorethanol, Natriumcyanat (NaOCN) und Trifluoressigsäure (TFA) das Trichlorethoxycarbonyl(Teoc)-amid (1) gewonnen.
Die Umsetzung des so erhaltenen Zwischenproduktes 1 mit Glyoxylsäuremonohydrat - beispielsweise unter azeotroper Wasserabscheidung mit Toluol unter Rückfluß - ergibt die Bis-(Teoc-amino)essigsäure 2.
Diese kann erfindungsgemäß mit verschiedenen in Form von C1-C4-Alkylestern - bevorzugt als Methylester geschützten - Aminosäuren gekuppelt werden, woraus Produkte des Typs 3 resultieren.
Zur Kondensation des Bis(Teoc-amino)essigsäurederivats 2 mit Aminosäuremethylestern können die aus dem Stand der Technik an sich bekannten Methoden der Carbonylaktivierung, die aus dem Stand der Technik in der Peptidsynthese bekannt sind, angewandt werden.
Erfindungsgemäß wird vorzugsweise 2-(1H-Benzotriazol-1 yl)-1,1,3,3- tetramethyluroniumtetrafluoroborat (TBTU) bei pH 8,5 angewandt. Durch deren Aminolyse mit einem Aminosäureester bildet sich das Pseudodipeptidderivat 3 in hoher Ausbeute.
Cyclisierungsschritt
Im nachfolgenden Cyclisierungsschritt wird das Zwischenprodukt 3 in Gegenwart von starken Säuren, besonders bevorzugt von organischen Sulfonsäurederivaten und besonders bevorzugt in Gegenwart von Methansulfonsäure cyclisiert.
Bei der Bildung des Sechsringes (n = 0) entsteht dabei nahezu ausschließlich die Konfiguration, bei der die Wasserstoffatome zueinander trans-ständig sind; bei einem Siebenring (n = 1) erfolgt ausschließlich die Bildung der cis-Konfiguration. Das bereits im Dipeptidvorläufer enthaltene Stereozentrum bleibt bei einer derartigen Reaktionsführung erhalten.
Die eingangs genannten Aufgaben werden durch die erfindungsgemäßen Dipeptidtemplate sowie die in den Beispielen beschriebenen Herstellungsverfahren gelöst. Verschiedenartige, andere Ausgestaltungen der Verfahren und der Anwendungsmöglichkeiten dieser Template werden für den Fachmann aus der vorliegenden Beschreibung ersichtlich. Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Beispiele und die diesen zugeordnete Beschreibung lediglich zum Zweck der Erläuterung und Beschreibung vorgesehen und nicht als Einschränkung der Erfindung anzusehen sind.
1. Verwendung der Template (4) für die Flüssigphasenpeptidsynthese (am Beispiel des Leu-Enkephalinamidderivates) 1.1. Freisetzung der Carbonsäure
Das C-terminale Ende der erfindungsgemäß gewonnenen Dipeptidtemplate 4 ist in Form eines Alkylesters oder Aralkylesters - vorzugsweise in Form eines Methylesters - geschützt. Dieser läßt sich stereokonservativ mit kommerziell erhältlichen Enzymen zur Carbonsäure freisetzen. Die hierzu benötigten Proteasen und Esterasen sind aus dem Stand der Technik bekannt - z. B.:
Schweineleberesterase, α-Chymotrypsin, Subtilisin, Trypsin, Alkalase, Lipase, Papain, Protease N.
Das - erfindungsgemäß bevorzugte - Enzym Subtilisin ermöglicht die Hydrolyse selbst bei schwer wasserlöslichen Verbindungen. Als Lösungsvermittler wirkt im vorliegenden Falle beispielsweise das Lösungsmittel Dimethylformamid (DMF), das bis zu einem Volumenverhältnis von 60% DMF 140% Kaliumchloridlösung (0,1 mol/l) problemlos den Ester bei einer Temperatur von 37°C innerhalb von vier Stunden hydrolysiert. Es jedoch auch der Einsatz jedweden anderen geeigneten Lösungsvermittlers möglich.
Im folgenden wird die Kurzschreibweise für Aminosäuren weiterverwendet. Templat 5 entspricht demnach
1.2. Verwendung der freien Carbonsäure
Die freie Carbonsäure 5 kann mit konventionellen Methoden (TBTU) an N-terminal freie Aminosäuren oder sämtliche anderen primären Amine gekuppelt werden, z. B. Leucinamid. Nach diesem Kupplungsschritt ist es vorteilhaft bzw. notwendig, eine präparative Säulenchromatographie durchzuführen (z. B. Essigester/Methanol 8 : 2)
Man erhält erfindungsgemäß auf diese Weise präparativ das Tripeptidtemplat 6.
1.3. Freisetzung des Amins
Anschließend läßt sich das Teoc geschützte Ende des Templats 6 mit Zinkpulver in 1 mol/l Kaliumhydrogenphosphat/Tetrahydrofuran (KH2PO4/THF) freisetzen. Der pH-Wert läßt sich durch 1 molare Salzsäure auf 6 halten. Durch DC-Kontrolle kann die Umsetzung zum Amin 7 verfolgt werden.
Das Reaktionsgemisch wird - beispielsweise - mit gesättigter Natriumhydrogencarbonat alkalisch gestellt, mit Natriumchlorid gesättigt und drei Mal mit Essigester extrahiert. Nach Trocknen der organischen Phase mit Natriumsulfat und Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum bleibt ein fester Rückstand. Ein NMR-Spektrum dieses Rückstandes zeigt, das die Teoc-Gruppe entfernt worden ist, sämtliche weiteren Strukturelemente des Templats dabei jedoch erhalten blieben.
1.4. Weitere Umsetzung des entschützten Amins
Das entschützte Amin 7 wird direkt weiter durch TBTU mit einem geschützten Dipeptid umgesetzt. Somit erhält man das Boc-geschützte Leu- Enkephalinamidderivat 8.
Die anschließende Abspaltung der Boc-Schutzgruppe beispielsweise mit 4 N HCl/Dioxanlösung und anschließendes Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum macht das Leu-Enkephalinamidderivat 9 zugänglich.
2. Verwendung der Template (4) für die Festphasenpeptidsynthese am Beispiel zweier Dermorphinanaloga
  • - Wird das Tetrahydoisochinolintemplat 4 (n = 0) verwendet kann wie unter 2.2.1. und beschrieben verfahren werden.
  • - Werden [3]-Benzazepine 4 (n = 1) dargestellt, kann das Dipeptidtemplat nicht unmittelbar nach Abspaltung der Teoc-Schutzgruppe Fmoc geschützt werden (vgl. Punkt 2.2!). In diesem Fall muß zunächst enzymatisch die Carbonsäure freigesetzt werden. Erst nach Kupplung dieser Carbonsäure mit dem N-Terminus einer weiteren Aminosäure kann die Teoc-Gruppe entfernt werden (1.2.2.).
2.1. Verwendung der Tetrahydroisochinolinderivate 2.1.1. Aminfreisetzung und Umschützung
Das Teoc-geschützte Dipeptidtemplat 4 (n = 0) wird durch Zink - wie eingangs beschrieben - zu 10 deblockiert.
Mit 10% molarem Überschuß 9-Fluorenylmethoxycarbonylchlorid(Fmoc-Clorid) läßt sich das freie Amin 10 unter Verwendung von Triethylamin zur Fmoc-geschützten Verbindung 11 umsetzen.
2.1.2. Freisetzung der Carbonsäure
Wie unter 1.1. beschrieben läßt sich auch das Fmoc-geschützte Dipetidtemplat 11, kurz
mit Hilfe des Enzyms Subtilisin zur Carbonsäure 12 freisetzen.
Dieses Templat ist für die Festphasenpeptidsynthese nach konventionellen Methoden verwendbar. Somit läßt sich z. B. ein Heptapeptid, ein Dermorphinanalogon, aufbauen.
2.2. Verwendung der [3]-Benzazepinderivate
Das [3]-Benzazepin 7 (n = 1) kann weder als Ester, noch als Carbonsäure vorliegen, wenn es anschließend am N-Terminus mittels Zink freigesetzt werden soll. In beiden Fällen entsteht ein Diketopiperazin 13:
In diesem Fall muß zunächst der Ester des Dipeptidtemplats 4 enzymatisch (s. o.) zur Carbonsäure 8 gespalten werden.
In einem weiteren Schritt wird die nächste Aminosäure mit TBTU angekuppelt. Im Beispiel eines herzustellenden Dermorphinanalogons (s. o.) ist dieses die als Benzylester geschützte Aminosäure Prolin.- N-terminal ist das erhaltene Tripeptid 17 Teoc-geschützt.
Für die Verwendung zur Festphasensynthese muß dieses Peptid - wie unter 2.1.1. beschrieben - am N-Terminus deblockiert, dann mit FmocCl erneut geschützt werden (18).
Als nächsten Schritt schließt sich die hydrogenolytische Entfernung des benzylischen Carbonsäureschutzes an.
Anschließend läßt sich wiederum dieses Fmoc-geschützte Tripeptidtemplat für die Festphasenpeptidsynthese verwenden.
Damit läßt sich ein Dermorphinanalogon aufbauen, z. B.
3.1. Darstellung der Z-geschützten Template
Zwei äquivalente Benzylcarbamate lassen sich mit einem Äquivalent Glyoxylsäuremonohydrat und katalytischen Mengen para-Toluolsulfonsäure unter azeotroper Wasserabscheidung durch Chloroform zu bis- Benzyloxycarbonylaminoessigsäure 20 umsetzen. Diese ist durch TBTU mit der Aminogruppe einer Aminosäure, hier am Beispiel des d-Tryptophans, kuppelbar.
Umsetzung dieses Pseudodipeptids 18 in Trifluoressigsäure/Trifluoresseigsäureanhydrid bei 120°C ergibt in 35% Ausbeute ein Z-Gly-trp-OMe Dipeptidtemplat 19.
3.2. Umsetzung der Z-geschützten Template
Das Templat 22 läßt sich in Analogie zu den eingangs beschriebenen Verfahren enzymatisch zur Carbonsäure 20 deblockieren, es ist dann mit herkömmlichen Methoden der Carbonylaktivierung an Amine kuppelbar.
In diesem Beispiel wird es an Phenylalanindimethylamid gekuppelt.
Die Freisetzung des N-Terminus muß hydrogenolytisch erfolgen.
Das entstehende Amin kann konventionell an weitere Carbonsäuren gekuppelt werden, hier an Cyclohexylglycylcarbonsäure.
4. Verwendung der Z- und Teoc-geschützten Template in der kombinatorischen Chemie
Trägt der Aromat der Aminosäure einen Hydroxysubstituenten (eine phenolische Gruppe), kann dieser als "Anker" für Anwendungen dieser Verbindungen in der kombinatorischen Chemie dienen.
Die Peptidomimetika 7 (n = 0; 1) sind amidisch Teoc-, die Mimetika 22 Z-geschützt. Der C-Terminus ist jeweils als Methylester geschützt.
Die für die kombinatorische Chemie nutzbaren Template sollten zweckmäßigerweise Fmoc und als tert. Butylester geschützt sein.
Die Methylester sämtlicher erfindungsgemäßen Verbindungen können mit Hilfe des Enzyms Subtilisin enzymatisch und stereokonservativ zur Carbonsäure gespalten werden (siehe 1.1.).
Der tert. Butylester läßt sich darstellen, indem man beispielsweise das Produkt aus der enzymatischen Esterspaltung in Dimethylacetamid, einem Äquivalent Benzyltriethylammoniumchlorid (BTEAC), 26fachen Überschuß Kaliumcarbonat und 48 fachen Überschuß tert. Butylbromid für 24 h bei 55°C reagieren läßt.
Die Schutzgruppe der erhaltenen Template muß gegen die Fmoc-Gruppe ersetzt werden.
Bei Z-geschützten Verbindungen geschieht die Aminfreisetzung durch Hydrogenolyse, bei Teoc-geschützten mit Hilfe von Zink (siehe 2.1.1.). Mit Fmoc-Chlorid und Triethylamin in Dimethylformamid läßt sich die Fmoc-Gruppe einführen.
Bei sämtlichen Reaktionen (Veresterung und Fmoc-Einführung) bleibt die phenolische Hydroxygruppe erhalten.
Diese kann als Anker an ein Carboxystyrolharz dienen.
Zwecks Ankerung wird die phenolische Hydroxygruppe durch Dicyclohexylcarbodiimid und Pyridin in Dimethylformamid mit der Carboxylgruppe eines Harzes zur Reaktion gebracht.
Nun kann unabhängig voneinander am Templat die Fmoc-Schutzgruppe (mit sek. Aminen, z. B. Morpholin) oder der tert. Butylester (Chlorwassserstoff/Dioxan) gespalten werden.
Am freiwerdenden Amin kann acyliert oder alkyliert werden, aus der freiwerdenden Carbonsäure können durch Carbonylaktivierung Amide hergestellt werden.
Am Ende der Reaktion wird die phenolische Hydroxygruppe durch ein Äquivalent Natriummethylat in THF wieder freigesetzt. Man erhält die phenolische Hydroxyfunktion zurück.
Auf diese Weise sind viele organische Verbindungen darstellbar, in denen die Template 7 bzw. 12 eingebaut sind.
Beispiele 1. Darstellung des β,β,β-Trichlorethoxycarboxyamids
75 g (4.8 ml) (0,05 mol) Trichlorethanol werden mit 6,5 g (0,1 mol) Natriumcyanat und 6 ml Trifluoressigsäure in 120 ml Toluol über einen Zeitraum von 3 Stunden gerührt. Danach werden 250 ml Wasser zugegeben, worauf die organische Phase abgetrennt wird und nach dem Trocknen über Natriumsulfat sowie Abfiltrieren des Trockenmittels eingeengt wird. Dabei können 5,64 g (50% d. Th.) der Titelverbindung als kristalline Substanz mit einem Schmelzbereich von 63-65°C gewonnen werden.
2. Darstellung der Bis-(Trichlorethoxycarbonyl)aminoessigsäure
18,29 g β,β,β-Trichlorethoxycarboxamid (83%-ig = 0,078 mol) werden mit 3,6 g (0,039 mol) Glyoxylsäure-Monohydrat in Gegenwart von 0,5 g p- Toluolsulfonsäure-Monohydrat in 150 ml Toluol am Wasserabscheider auf Rückflußtemperatur erhitzt, bis kein Wasser mehr abgeschieden wird.
3. Kupplungsreaktion mit L-Phenylalaninmethylester
6 g (0,017 mol) Bis-(Trichlorethoxycarboxamid)aminoessigsäure 3,61 g (0,017 mol) L-Phenylalaninmethylesterhydrochlorid und 5,91 g (0,018 mol) 2- (1H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumtetrafluoroborat (TBTU) werden in 180 ml Dimethylformamid gelöst. In der Lösung wird mit 4.93 ml Triethylamin ein pH-Wert von 8,5 eingestellt und es wird 2 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt. Anschließend wird mit wässeriger, gesättigter Natriumhydrogen-Carbonat-Lösung angerührt, wobei das Kupplungsprodukt ausfällt, welches abfiltriert, gewaschen und getrocknet wird.
4. Cyclisierungsschritt
2,5 g (4,2 mmol), das aus der vorstehenden Reaktion stammenden Kupplungsproduktes werden bei Raumtemperatur in 65 mol Methansulfonsäure gelöst und über einen Zeitraum von ca. 12 Stunden bei Raumtemperatur zur Reaktion gebracht. Danach wird die Reaktionslösung in Eiswasser getropft. Die wässerige Phase wird erschöpfend mit Essigsäureethylester extrahiert. Nach dem Trocknen der vereinigten Extrakte, Abfiltrieren des Trockenmittels und Einengen im Vakuum verbleiben nach chromatographischer Reinigung mit Essigsäureethylester an Aluminiumoxid, nach dem Einengen des Eluates und Trocknen im Vakuum 1,34 g (80% d. Th.) des Cyclisierungsproduktes.
5. Stereoselektive Esterspaltung
0,13 g (3.0 mmol) des aus dem Cyclisierungsschritt resultierenden Esters werden in eine Mischung aus 10 ml Dimethylformamid und 20 ml 0,1 N Kaliumchloridlösung eingetragen, mit 50 mg Subtilisin versetzt und bei einer Temperatur von 37°C über einen Zeitraum von 4 Stunden gerührt. Dabei wird der pH-Wert durch wiederholtes Eintopfen von 0.1 N Natriumhydroxyd-Lösung auf 8.5 gehalten. Nach dem Abkühlen der Lösung, dem Ansäuern mit 1 N Salzsäure, dem Aussalzen mit Kochsalz wird das Reaktionsgemisch mit Essigsäureethylester erschöpfend extrahiert, die vereinigten Extrakte nach dem Trocknen eingeengt und der verbliebene Rückstand aus Essigsäureethylester kristallisiert.
6. Abspaltung der Teoc-Gruppe
1,48 g (3,7 mmol) der aus Schritt 5 erhaltenen Carbonsäure werden in 50 ml Tetrahydrofuran gelöst, mit 8.5 ml 1 molarer Kaliumdihydrogenphosphat- Lösung und 2,4 g (37 mmol) Zinkstaub versetzt und über einen Zeitraum von 3 Stunden gerührt. Dabei wird ungefähr alle 30 min. in der Reaktionslösung mit 2 N HCl ein pH-Wert von 4 eingestellt. Danach wird die Reaktionslösung mit wässeriger Natriumhydrogencarbonat-Lösung alkalisch gestellt, mit Kochsalz gesättigt und abschließend mit Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden nach dem Trocknen sowie dem Abfiltrieren des Trockenmittels im Vakuum eingeengt.
Auf diese Weise können 0,63 g das von der Schutzgruppe befreite Produkt in einer Ausbeute von 77% d.Th. dünnschichtchromatographisch rein erhalten werden.
7. Abspaltung der Boc-Schutzgruppe
Boc Tyr Gly GlyPhe Len-NH2
→ HTyrGlyGlyPhe-Len-NH2
0,2 g (0,3 mmol) des Pentapeptides werden in 5 ml einer 4N-Lösung von HCl in Dioxan gelöst und eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt, im Vakuum eingeengt und mit Diethylether versetzt bis das Reaktionsprodukt ausfällt. Man erhält so das Spaltungsprodukt in quantitaiver Ausbeute.
8. Esterspaltung (zu 1.1/3.2)
1.00g (2,5 mmol) Substrat werden in 15 ml Dimethylformamid gelöst und mit 30 ml einer 0,1 molaren Kaliumchlorid-Lösung versetzt. Das Reaktionsgemisch wird anschließend auf 37°C erwärmt und danach mit 50 mg des Enzyms Subtilisin versetzt. Man läßt das Reaktionsgemisch über einen Zeitraum von 4 Stunden bei 37°C reagieren, wobei mit 0,2 N Natriumhydroxid-Lösung der pH- Wert auf 8 gehalten wird. Nach der Aufarbeitung - wie unter Schritt 5 beschrieben - werden 0,74 g (75% der Theorie) des gewünschten Dipeptids mit freier Carboxylgruppe erhalten.
9. Bisbenzyloxycarbamoylaminoessigsäure
20 g (0,13 mol) Benzylcarbamat, 6,1 g (0,066 mol) Glycolsäuremonohydrat und 0,25 g (0,0013 mol) p-Toluolsulfonsäure werden in 200 ml Chloroform gelöst und über einen Zeitraum von 5 1/2 Stunden am Wasserabscheider auf Rückflußtemperatur erhitzt. Nach beendeter azeotroper Destillation wird mit 50 Molekularsieb (2 Å) versetzt.

Claims (7)

1. Dipeptidtemplate der allgemeinen Formel I
worin
R1 -CH=CH-, NH, S;
R2 H, OH, Halogen, O-C1-C4-Alkyl;
R3 H, Halogen oder zusammen mit R2 ein benzoides System, das seinerseits durch eine funktionelle Gruppe R6 substituiert sein kann;
R4 eine zum Schutz einer Aminogruppe geeignete Schutzgruppe;
R5 -C1-C4-Alkyl, -C7-C11-Aralkyl
R6 -OH, -COOH, SH, Br;
n 0, 1, 2, 3, 4
bedeuten können.
2. Dipeptidtemplate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
R1 -CH=CH-;
R2 H, OH, OCH3, F, Cl;
R3 H, F, Cl, oder zusammen mit R2 ein benzoides System;
R4 Trichlorethyloycarbonyl, 9-Fluorenylmethoxycarbonyl;
R5 OCH3, O-Benzyl;
R6 -OH;
n 0,1
bedeuten können.
3. Dipeptidtemplate nach Anspruch 1 oder 2 gemäß der allgemeinen Formel II,
dadurch gekennzeichnet, daß
R2 H, F, Cl, OH, OCH3;
R3 H, F, Chlor;
n 0 und 1
bedeuten können.
4. Dipeptidtemplate nach Anspruch 1 oder 2 gemäß der allgemeinen Formel III
dadurch gekennzeichnet, daß
R1 NH oder S;
R6 H oder OH
bedeuten können.
5. Verfahren zur Herstellung von Dipeptidtemplaten der allgemeinen Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß man
Trichlorethanol, Natriumcyanat und Trifluoressigsäure das Trichlorethoxycarbonylamid (1) herstellt,
dieses im anschließenden Reaktionsschritt mit Glyoxylsäure-Monohydrat unter azeotropen Bedingungen zur Bis(triethoxycarbonyl-amino)essigsäure (2) umsetzt
und aus diesem mit einem Aminosäurealkylester das Pseudodipeptidderivat 3 herstellt
dieses anschließend in Gegenwart einer starken Säure cycylisiert
6. Verwendung von Dipeptidtemplaten der allgemeinen Formel (I) in der Peptidsynthese.
7. Verwendung von Dipeptidtemplaten der allgemeinen Formel (I) in der kombinatorischen Chemie.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1125905A1 (de) * 2000-02-16 2001-08-22 Pepscan Systems B.V. Synthese von Segmenten
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