Способ получения аминоацилполимеров

(51)5 АН ПИС ИЕ ИЗОБРЕТ Н ф ос Ос Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут особо чистых биопрепаратов(54) СПОСОБ ПОУЧЕНИЯ АМИНОАЦИЛПОЛИМЕРОВ(57) Изобретение относится к области химииполимеров и может быть использовано вбиотехнологии для твердофазного синтеза Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к способу получения аминоацилполимеров, и может быть использовано в биотехнологии для твердофаэного синтеза пептидов.Целью изобретения является повышение выхода аминоацилполимера.В качестве солей четвертичных органических оснований используют тетрабутиламмонийбромид (ТБАБ), тетрабутилфосфонийбромид (ТБФ Б) или трибутилбензиламмонийбромид (ТББАБ),В качестве полимеров используют сшитый хлорметилированный сополимер стирола с 1-2 ф дивинилбензола с содержанием активного хлора 0,54-0,60 мэка/г.П р и м е р 1, К 200 мг хлорметилированного сополимера стирола с 1; дивинилбензола (0,108 ммоль подвижного хлора, определенного методом фольгарда) добавляют раствор 28 мг (0,13 ммоль) калиевой соли Вос-глицина в 1,5 мл диметилацетамида (ДМАА) и 42 мг (0,13 ммоль) ТБАБ, Суспептидов. Изобретение позволяет повысить выход ациламинополимера до 61-93, что достигается обработкой сшитого хлорметилированного сополиМера стирола с дивинилбенэолом солью ациламинокислоты в присутствии четвертичного органического основания, выбранного из группы, состоящей из тетрабутиламмонийбромида, трибутилбензиламмонийбромида и тетрабутилфосфонийбромида при молярном соотношении соли ациламинокислоты:четвертичное органическое основание:количество подвижного хлора в сополимере, равном (1-2):(1-2):1, и температуре 15-50 С. 2 табл. пензию встряхивают при 15 С в течение 48 ч. Полимер отфильтровывают, промывают диметилформамидом (ДМФА), ЗхЗ мл, смесью ДМФА-вода 9:1(ЗхЗ мл), ДМФА (ЗхЗ мл) и этанолом (Зх 5 мл) и высушивают в вакууме, Определяют степень замещения пикриновым методом. Степень замещения составляет 0.52 ммоль/г, что отвечает выходу связывания 96.По данным прототипа выход связывания 72 О, При воспроизведении условий прототипа, то есть в отсутствие ТБАБ, в ДМФА при 50 С, степень замещения составляет 0,33 ммоль/г (61) после 24 ч и 0,41 ммоль/г (75 ь) после 48 ч реакции.В контрольном опыте (" холостая проба"), проводившемся при 50 С в присутствии ТБАБ, но беэ основного реагента-соли ВОС-глицина. кажущаяся степень замещения составляет 0,01 ммоль/г (2 оь), что отвечает систематической ошибке определения. Аналогичный результат получен в отсутствие ТБАБ.П р и м е р 2. К 200 мг хлорметилированного сополимера стирола с 1 дивинилбенэола (см. пример 1) добавляют раствор42 мг (О 13 ммоль) цезиевой соли Вос-аланина в 1,5 мл ДМФА и 42 мг (0,13 ммоль) ТБАБ,Суспензию встряхивают при комнатнойтемпературе (15-25 ОС) в течение 48 ч. Полимер отделяют фильтрованием, промываюткак описано в примере 1 и высушивают ввакууме. Степень замещения составляет0,48 ммоль/г (выход 89 о ),По данным прототипа выход 77%,П р и м е р 3, К 200 мг хлорметилированного сополимера (см.пример 1) добавляют раствор 35 мг (0,13 ммоль) калиевой солиВос-лейцина в 1,5 мл ДМФА и 57 мг (0,13ммоль) трибутиленбензиламмонийбромида. Суспензию встряхивают при 15-25 С втечение 48 ч. Полимер отделяют фильтрованием, промывают как описано в примере 1и высушивают в вакууме. Степень замещения составляет 0,48 ммоль/г (89).По данным прототипа выход 87%.П р и м е р 4. К 200 мг хлорметилированного сополимера стирола с 1% дивинилбензола с содержанием активного хлора0,54 мэке/г по данным анализа по фольгэрду, что отвечает 0,108 мэкв подвижного хлора, добавляют раствор 78 мг (0,216 ммоль)цезиевой соли Вос-изолейцина в 1,5 млДМФА и 70 мг (0,216 ммоль) ТБАБ. Суспензию встряхивают при температуре 20 С втечение 48 ч. Полимер отфильтровывают,промывают как описано в примере 1 и высушивают в вакууме. Степень замещения составляет 0,50 ммоль/г, что отвечает выходусвязывания 93%,П р и м е р ы 5-10, В условиях, аналогичных.условиям примера 4, проводят реакцию200 мг того же сополимера с цезиевойсолью Вос-изолейцина при различных соотношениях реагентов, Результаты краткосуммированы в табл.1.П р и м е р 11, К 200 мг хлорметилированного сополимера стирала с 2% дивинилбензолэ (содержание подвижного хлора0,60 мэкв/г), что отвечает 0,12 мэкв подвижного хлора, добавляют раствор 52 мг (0,144ммоль) калиевой соли Вос-изолейцина в 1,5мл ДМФА и 46 мг (0,144 ммоль) ТБАБ, Реак. цию и последующую промывку проводят какописано в примере 4, Получают степень замещения полимера 0,56 ммоль/г, что отвечает выходу связывания Вос-изолейцина93,Из сопоставления с примером 5 видно,что результат замещения не зависит от типаиспользованного стирол-дивинилбензольного сополимера. П р и м е р 12. К 200 мг хлорметилированного сополимера стирола с 1% дивинилбензола (см. примеры 1, 4) добавляютраствор 59 мг(0,13 ммоль) цезиевой соли5 Вос-О-бенэил-треонина в 1,5 мл ДМФА и 42мг (0,13 ммоль) ТБАБ, Суспензию встряхивают при 20 С в течение 48 ч. Полимер отделяют фильтрованием и промывают кэкописано в примере 1, высушивают в вакуу 10 ме, Степень замещения 0,45 ммоль/г(выход83%),При использовании условий прототипа(без добавки ТБАБ, при 50 С) выход 59 о .П р и м е р 13. К 200 мг сополимерэ15 (пример 1) добавляют раствор 56 мг (0,13ммоль) цезиевой соли Вос-О-бензилсеринав 1,5 мл ДМФА и 42 мг (0,13 ммоль) ТБАБ,Суспензию встряхивают при 20 С в течение48 ч, Полимер отделяют фильтрованием,20 промывают, как описано в примере 1 и высушивают в вакууме. Степень замещения0,46 ммольг (выход 85 ),При использовании условий прототипавыход 72%,25 П р и м е р 14, К 200 мг сополимера(пример 1) добавляют раствор 48 мг (0,13ммоль) калиевой соли Вос-бензиловогоэфира аспарагиновой кислоты в 1,5 млДМФА и 42 мг (0,13 ммоль) ТБАБ. Суспен 30 зию встряхивают при 15-25 С в течение 48ч, Полимер отделяют фильтрованием, промывают как описано в примере 1 и высушивают в вакууме. Степень замещения 0,42ммоль/г (выход 78%).35 При соблюдении условий прототипа выход 67%,П р и м е р 15, К 200 мг сополимерэ(ГМФТА) и 42 мг (0,13 ммоль) ТБАБ, Суспензию встряхивают при 15-25 ОС. в течение 48 ч.Полимер отделяют фильтрованием, промывают как описано в примере 1 и высушивают45 в вакууме. Степень замещения 0,51 ммоль/г(выход 95).При соблюдении условий прототипа (вотсутствие ТБАБ, в растворе ДМФА при50 С выход составляет 31% в случае калие 50 вой соли и 48 о - в случае соли цезия.П р и м е р 16. К 200 мг сополимерэ(пример 1) добавляют раствор 43 мг (0,13ммоль) калиевой соли Вос-ацетоксиметилцистеина в 1,5 мл ГМФТА и 42 мг (0,1355 ммоль) ТБАБ. Суспензию встряхивают при20 С в течение 48 ч. Полимер отделяютфильтрованием, промывают как описано впримере 1 и высушивают в вакууме. Степеньзамещения 0,46 ммоль/г (выход 85), Тот10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 же выход получают с цезиевой солью данной ациламинокислоты,В условиях прототипа(цезиевая соль в отсутствие ТБАБ, в растворе ДМФА при 50 С) получают выход 413 при 1,2-кратном избытке реагентов по отношению к подвижному хлору и 44 - при соотношении реагентов 3:3.1,П р и м е р 17, К 200 мг сополимера (пример 1) добавляют раствор 60 мг (0,13 ммоль) калиевой соли Вос-Мвтозилгистидина в 1,5 мл ДМФА и 42 мг (0,13 ммоль) ТБАБ. Суспензию встряхивают при 20 С в течение 48 ч, Полимер отделяют фильтрованием, промывают как описано в примере 1 и высушивают в вакууме. Степень замещения 0,45 ммоль/г (выход 83%).В условиях прототипа получают выход 30 с применением цезиевой и 41-калиевой соли.П р и м е р 18, К 200 мг сополимера (0,108 мэкв хлора) добавляют раствор 59 мг (0,13 ммоль) цезиевой соли Вос-йб.нитро- аргинина в 1.5 мл ДМФА и 42 мг(0,13 ммоль) ТБАБ, Суспензию встряхивают при температуре 50 С в течение 48 ч. Полимер отделяют фильтрованием, промывают как описано в примере 1 и высушивают в вакууме, Степень замещения составляет 0,45 ммоль/г (83%).При комнатной температуре степень замещения 0,15 ммоль/г (выход 28 ) в случае цезиевой соли и 0,22 ммоль/г (410 ) - в случае калиевой соли.В условиях прототипа (в отсутствие ТБАБ при 50 С, цезиевая соль) выход составляет 19% при соотношении реагентов 1,2:1.2:1 и 35 - при соотношении реагентов 3:3:1..П р и м е р 19. К 200 мг сополимера (0,108 мэкв хлора) добавляют раствор 82 мг (0,216 ммоль) цезиевой соли Вос-глутамина в 1,5 мл ДМФА и 70 мг (0,216 ммоль) ТБАБ, Суспензию встряхивают при 20 С в течение 48 ч. Полимер отделяют фильтрованием, промывают как описано в примере 1 и высушивают в вакууме. Степень замещения составляет 0,30 ммоль/г (выход.56%).При соблюдении условий прототипа выход составляет 17 ЯП р и м е р 20. К 200 мг сополимера (0,108 мэкв хлора) добавляют раствор 50 мг (0,13 ммоль) цезиевой соли Вос-глутамина в 1,5 мл ДМФА и 42 мг (0,13 ммоль) ТБАБ, Суспензию встряхивают при 50 С в течение 24 ч, Полимер отделяют фильтрованием, промывают как описано в примере 1 и высушивают в вакууме. Степень замещения составляет 0,37 ммоль/г (выход 69),П р и м е р 21, К 200 мг сополимера (0,108 мэкв подвижного хлора) добавляют раствор 35 мг (0,13 ммоль) калиевой соли Вос-аспарагинэ в 1,5 мл й-метилпирролидонэ и 42 мг (0,13 ммоль) ТБАБ, Суспензию встряхивают при 20 С в течение 48 ч. Полимер отделяют фильтрованием, промывают как описано в примере 1 и высушивают в вакууме. Степень замещения составляет 0.40 ммоль/г (выход 74 о ).При замене И-метилпирролидона на другие растворители получают выходы: в гексаметилфосфотриамиде - 74%, в диметилацетамиде - 70%, в диметилформамиде - 52.При соблюдении условий прототипа (в отсутствие ТБАБ. в диметилформамиде при 50 С) получают следующие выходы: при соотношении (молярном) цезиевой соли Восаспарагина, ТБАБ и подвижного хлора 1,2:1,2:1 - 13. при соотношении 2;2:1 - 17%П р и м е р 22, К 200 мг полимера (0,108 мэкв хлора) добавляют раствор 46 мг (0,13 ммоль) калиевой соли Вос-Ко-нитроаргинина в 1,5 мл гексаметилфосфотриамида и 42 мг(0,13 ммоль) ТБРБ, Суспензию встряхивают при 15 С в течение 48 ч-. Полимер отфильтровывают, промывают как описано в примере 1 и высушивают в вакууме, Степень замещения составляет 0,37 ммоль/г (выход 69%),Выход в условиях прототипа 19,Данные по примерам 23-28 приведеныв табл,2,Формула изобретения Способ получения аминоацилполимеров путем обработки сшитого хлорметилированного сополимерэ стирола с дивинилбензолом солью ациламинокислоты в апротонном растворителе, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения выхода аминоацилполимеров, процесс проводят в присутствии четвертичного органического основания, выбранного из группы, состоящей из тетрабутиламмонийбромида, трибутилбензиламмонийбромида и тетрабутилфосфонийбромида, при молярном соотношении соли ациламинокислоты:четвертичного органического основания и количество подвижных атомов хлора в сополимере, равном (1-2);(1- 2);1, и температуре 15-50 С.1666462 Таблица 1- Опыт проводили при 50 С Составитель Б.Чупов едактор Т.Пилипенко Техред М,МоргенталКорректор Т.Колб Производств каз 2494ВНИИПИ Г Тираж 317 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 здательский комбинат "Патент", г, УжгОрод, ул,Гагарин