[发明专利]N-磷酰化物及其合成新法

说明书

本发明涉及含氨基的伯仲胺类或氨基酸、肽类以其酯在含水体系中直接磷酰化合成N-磷酰化物的方法，属有机化合物的制备技术领域。

已有技术曾有过用二烃基磷酰氯进行氨基酸的N-磷酰化或O-磷酰化的报道。如EP0085488A，特开昭58-297921，但都是在非水体系中进行的。为了增加其溶解性，前者需将羧基酯化，后者需氨基、羧基同时保护。再进行N-或O-磷酰化，最后需皂化、酸化才能获得N-磷酰氨基酸。不但步骤繁杂，而且收率低，产物纯度差。皂化时容易发生严重的消旋，磷酰基上的烃氧基也易水解。此外，以往所选用的二烃基磷酰氯大多是苯基和苄基的，实验表明，它们的N-磷酰产物稳定性较差。也有在水体系中获得磷酰化氨基酸或肽的方法。如用三氯氧磷或用二烷基硫代磷酰氯（R₂P（S）Cl）在水体系中直接N-磷酰化氨基酸或小肽。但前者收率低，反应剧烈，难以控制，产物复杂不易提纯。后者产物与天然磷酰氨基酸结构差异甚大，失去了研究的意义。苯基磷酰二氯（POP（O）Cl₂在Ba（OH）₂水溶液中可与甘（Gly）、丙（ALa）、苯丙（Phe）、缬（Val）、亮（Leu）等少数氨基酸反应得到磷酰胺单苯基酯的钡盐，但大多数氨基酸和肽并不适用。

本发明的目的是设计一种简便而又易于实现的用二烃基磷酰氯（或烃基上带有管能基的磷酰氯）直接在水溶液中高选择性N-磷酰化各种氨基酸、小肽或其脂类、伯仲胺类，而且产物的收率高，纯度高。

本发明的内容是：N-磷酰化合物通过下列反应获得：

其中R₁和R₂分别是碳原子数为0-18的烃基或带有羟基、芳基、卤素、糖基、烷氧基、酯基、保护氨基和咪唑基中的任何一种官能基的羟基。R₁和R₂可以相同，也可以不同。R₁和R₂可以是环状、直链或支链，可以相互连接成环。R₃或R₄可以与R₁和R₂相同，还可以是任何天然或人工合成氨基酸或其衍生物、小肽等。总之，R₃和R₄可以是任何含伯、仲氨基的化合物。

制备上述化合物的方法是将一定量的氨基酸或氨基酸酯或胺类溶于水-醇-碱-四氯化碳混合溶液中，如乙醇-水-三乙胺（过量）中，加入含有等当量或稍过量的磷酰氯的四氯化碳溶液，在0-20℃下搅拌反应0.5-20小时，最好是5-6小时，旋去溶剂，用无机酸酸化到PH值为1-3（如盐酸、硫酸、磷酸）或有机酸水溶液洗涤，用一般的有机溶剂（如三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醚、甲苯）或混合溶剂，如（三氯甲烷-甲醇、二氯甲烷-异丙醇、石油醚-叔丁醇、环己烷-丁醇、乙酸乙酯-叔丁醇等）萃取、洗涤、干燥、旋干可获得对应产物。

溶剂水是为了改善氨基酸或肽的溶解性以利于其顺利N-磷酰化而加入的，对于其酯类或伯、仲氨类，可以不必加水。不过含水体系反应照样顺利。

醇是为了增加油水互溶性而加入的，C₁-C₅的任何醇均可，此外四氢呋喃、二氧六环效果亦好。如不加醇，收率将显著降低。且反应不完全，付产物多。

四氯化碳在提高反应选择性和提高产物纯度，收率方面，作用不可低估。

碱性试剂可以是任何无机碱如氢氧化钠、碳酸钠，碳酸氢钠或有机碱如三甲胺、三乙胺、二甲苯胺、N-甲吗啉、二乙苯胺、六次甲基四胺等缚酸剂，它们的作用是维持体系碱性，中和产生的盐酸，以利于氨基的游离。

反应温度在室温即可，必要时可降温或升温。反应时间根据反应物不同，可以从半小时到24小时，氨基酸酯类时间延长并无好处。

反应后的混合物可加入10-100ml水，以使两相有效分离。用乙醚或乙酸乙酯或其它有机溶剂萃取除去杂质。用盐酸或硫酸酸化使溶液呈酸性，再萃取产物，用水洗涤二～三次，干燥旋干即得纯品。

本发明用混合溶剂萃取时，获得了非常满意的效果。萃取剂溶剂之一可以是乙醚、氯仿、四氯化碳、乙酸乙酯，另一种是极性较强而又沸点和水溶性适中的C₄-C₅的任何伯仲叔醇。二者的比例可根据产物特性任意调节。并可用无水Na₂SO₄或MgSO₄干燥。因此上述混合溶剂体系可望在极性物质萃取方面获得广泛应用。