[发明专利]氨基酸聚合物的制备方法

说明书

[问题]提供用于制备氨基酸聚合物的方法，该方法比氨基酸聚合物的常规制备方法更容易且高效。[解决方案]提供用于由硫代酸氨基酸制备氨基酸聚合物的方法。具体地，本发明的制备方法包括(A)其中制备第一和第二硫代酸氨基酸的步骤以及(B)其中使第一和第二硫代酸氨基酸氧化以获得通过肽键彼此连接的氨基酸的聚合物的步骤。该制备方法的特征在于使用不含保护基的硫代酸氨基酸作为其中一些硫代酸氨基酸。

技术领域

本发明涉及用于制备氨基酸聚合物的方法，特别是涉及用于制备通过肽键与硫代酸氨基酸连接的氨基酸的聚合物的方法。

背景技术

氨基酸聚合物被用于多种目的，例如许多工业产品、这些产品的添加剂、以及这些产品中包含的化合物的合成中间体。例如，作为天冬氨酸均聚物的聚天冬氨酸用作洗涤剂、肥料、农用化学品、化妆品或这些产品的添加剂。此外，近年来，蜘蛛丝中含有的聚丙氨酸在其强度方面受到关注。以这种方式，已经发现氨基酸聚合物作为产生传统上不具备的新特性的功能性高分子材料的多种用途，并且预期在未来数年内对工业制备氨基酸聚合物的需求将提高。

已经开发了多种方法(例如生物和化学方法)作为用于制备氨基酸聚合物的方法，尽管认为在多个点(例如制备效率和品质)都有改进的空间。

例如，对于生物学方法，这包括例如对引入非天然型氨基酸的限制，或糖蛋白中糖链结构的不均一性。

此外，对于化学方法，与生物方法相反，允许设计和结构控制的自由，但是需要合成期间的保护和去保护的步骤。出于这个原因，在这些步骤期间发生的副反应以及对生产率的限制(例如成本和时间)被指出为问题。还指出了这样的问题，即在去保护步骤中经常必需使用具有高毒性的毒素。

因此，为了改善允许设计和结构控制自由的化学合成的生产率，期望将保护和去保护步骤改进为更简单且更迅速并且更安全的步骤。

硫代酸是具有硫代酸基团(-COSH)的化合物的通用术语。迄今已知的用于与硫代酸形成酰胺键的方法是与具有叠氮基团的氨基酸偶联(非专利文献1)，利用硫代酸S-S二聚体作为活性酯的方法(非专利文献2)，以及通过硫代酸的亚硝化活化的方法(非专利文献3)。此外，已知用于使用硫代酸氨基酸形成肽键的方法是使用经保护硫代酸氨基酸S-S二聚体作为活性酯的方法(非专利文献4)，以及利用硫代酸氨基酸作为HOBt酯前体的方法(非专利文献5)。

引用列表

[非专利文献1]J.Am.Chem.Soc.2003，125，7754-7755

[非专利文献2]Nature，Vol 389，4September 1997

[非专利文献3]Org.Lett.，Vol.13，No.5，2011

[非专利文献4]J.Org.Chem.2014，79，2377-2383

[非专利文献5]J.Am.Chem.Soc.9Vol.132，No.47，2010

发明内容

本发明要解决的问题

本发明的目的是提供用于制备氨基酸聚合物的方法，该方法与用于制备氨基酸聚合物的常规方法相比更简单且高效。

解决问题的手段

通过使用一个氨基酸的α-氨基作为亲核基团以允许与另一氨基酸的羧基缩合来形成氨基酸之间的肽键。由于在缩合期间活化的羧基变得更可能与α-氨基以及侧链中存在的具有亲核性的多种官能团反应，因此为了制备结构上受控制的氨基酸的聚合物，必需保护氨基酸的侧链和α-氨基(除反应主体之外的那些)。