一种光裂解酰胺键的方法

技术领域

本发明涉及一种裂解酰胺键的方法，更具体地说涉及一种光裂解酰胺键的方法。

背景技术

酰胺键(-CO-NH-)，其中氮氢成单键，碳氧成双键。酰胺键是构成酰胺的基本基团，根据氮原子上的取代基数量，酰胺可分为伯酰胺、仲酰胺和叔酰胺。按照结构酰胺可分为：酰胺、内酰胺、酰亚胺和N-取代酰胺。在生物学上，酰胺键即肽键，是链接氨基酸构成多肽和蛋白质的基本单元。由于酰胺键上氮原子的孤对电子与羰基形成p-π共轭，使C-N键具有部分的双键性质，p-π共轭程度越大结构越稳定，因此在羧酸衍生物中，酰胺键是最难裂解的，往往需要较剧烈的条件。目前酰胺键裂解最常用的方法是在酸或碱的条件下加热水解和酶催化水解。前者往往需要在强酸或者强碱的以及高温的条件下才能水解，后者多用于多肽和蛋白质的水解。因此，开发反应条件温和的酰胺键裂解方法具有重要的实际意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的不足，提供一种光裂解酰胺键的方法，该方法反应条件温和，使用光照即可实现酰胺键的裂解。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

本发明的光裂解酰胺键的方法，其包括以下步骤：

将2,4-二硝基氟苯与末端含有α氨基酸如结构式Ⅰ所示物质的氨基反应后生成如结构式Ⅱ所述的化合物1；再在光照射下，化合物1发生酰胺键断裂反应；

其中所述的R

本发明上述的光裂解酰胺键的方法，其进一步的技术方案是包括以下步骤：将2,4-二硝基氟苯溶于有机溶剂中，再将末端含有α氨基酸如结构式Ⅰ所示物质和NaHCO

本发明上述的光裂解酰胺键的方法，其进一步的技术方案还可以是所述的有机溶剂为能够使目标裂解物即化合物1完全溶解的有机溶剂。再进一步的技术方案是所述的有机溶剂为二甲基亚砜、醇类、酮类、腈类、醚类、酰胺类溶剂中的一种或其组合。更进一步的技术方案是所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、乙二醇、正辛醇或异丙醇；所述酮类溶剂为丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮或环己酮；所述腈类溶剂为乙腈、丙腈、异丁腈、丁腈、丙二腈、苯腈、苯乙腈、丁二腈或戊二腈；所述的醚类溶剂为乙醚、四氢呋喃、二氧六环、乙二醇二甲醚、2-甲基四氢呋喃或二苯醚；所述的酰胺类溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。

本发明上述的光裂解酰胺键的方法，其进一步的技术方案还可以是所述的光照射波段为250-550nm。再进一步的技术方案是所述的光照射时间为0.1秒～6小时。

本发明的反应路径如下：

本发明具有以下有益效果：

1)本发明使用光作为酰胺键裂解的能量，其来源简单易得，价格低廉，对环境污染小。

2)本反应的反应条件温和，在弱酸弱碱的条件下就能够实现酰胺键的裂解。

3)本发明所述酰胺键裂解的反应不受温度的影响，适用范围广。

4)本发明操作简单易行，易于规模化生产。

附图说明

图1、图2为化合物2的

图3为化合物2光反应后的高分辨质谱图；

图4、图5为化合物3及其光反应后的高分辨质谱图；

图6、图7为化合物4及其光反应后的高分辨质谱图；

图8、图9为化合物5及其光反应后的高分辨质谱图；

图10、图11为化合物6及其光反应后的高分辨质谱图；

图12、图13为化合物7及其光反应后的高分辨质谱图；

图14、图15为化合物8及其光反应后的高分辨质谱图；

图16、图17为化合物9及其光反应后的高分辨质谱图；

图18、图19为化合物10及其光反应后的高分辨质谱图；

图20、图21为化合物11及其光反应后的高分辨质谱图；

图22、图23为化合物12及其光反应后的高分辨质谱图；

图24、图25为化合物13及其光反应后的高分辨质谱图；

图26、图27为化合物14及其光反应后的高分辨质谱图；

图28、图29为化合物15及其光反应后的高分辨质谱图；

图30、图31为化合物16及其光反应后的高分辨质谱图；

图32、图33为化合物17及其光反应后的高分辨质谱图；

图34、图35为化合物18及其光反应后的高分辨质谱图；

图36、图37为化合物19及其光反应后的高分辨质谱图；

图38、图39为化合物20及其光反应后的高分辨质谱图；

图40、图41为化合物21及其光反应后的高分辨质谱图；

图42、图43为化合物22及其光反应后的高分辨质谱图；

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-甘氨酰]-L-苯丙氨酸，GLY-PHE

将L-甘氨酰-L-苯丙氨酸(0.48g，2.16mM)和NaHCO

实施例2

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-丙氨酸，ala-ala

将(0.15mM)L-丙氨酰基]-L-丙氨酸和(0.3mM)NaHCO

实施例3

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-甘氨酸，ala-gly

在与实施例2相同条件下，L-丙氨酰基-L-甘氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-甘氨酸(化合物3)的特征峰(见图6)。在与实施例2相同条件下，化合物3进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-甲基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(3-a)的特征峰(见图7)。

实施例4

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-组氨酰基]-L-亮氨酸His-leu

在与实施例2相同条件下，L-组氨酰基-L-亮氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-组氨酰基]-L-亮氨酸(化合物5)和[N,N’-双(2，4-二硝基苯基)L-组氨酰基]-L-亮氨酸(化合物5′)的特征峰(见图8)。在与实施例2相同条件下，化合物5和5′进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-[1H-咪唑-4-基)甲基]-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(5-a)和2-[1-(2,4-二硝基苯基)-1H-咪唑-4-基)甲基]-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(5-b)的特征峰(见图9)。

实施例5

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-苯丙氨酸Ala-phe

在与实施例2相同条件下，L-丙氨酰基-L-苯丙氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-苯丙氨酸(化合物6)的特征峰(见图10)。在与实施例2相同条件下，化合物6进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-甲基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(6-a)的特征峰(见图11)。

实施例6

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-谷氨酰胺Ala-gln

在与实施例2相同条件下，L-丙氨酰基-L-谷氨酰胺与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-谷氨酰胺(化合物7)的特征峰(见图12)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-谷氨酰胺进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-甲基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(7-a)的特征峰(见图13)。

实施例7

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-亮氨酸Ala-leu

在与实施例2相同条件下，L-丙氨酰基-L-亮氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-亮氨酸(化合物8)的特征峰(见图14)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-丙氨酰基]-L-亮氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-甲基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(8-a)的特征峰(见图15)。

实施例8

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-异亮氨酸leu-ile

在与实施例2相同条件下，L-亮氨酰基-L-异亮氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-异亮氨酸(化合物9)的特征峰(见图16)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-异亮氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-异丁基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(9-a)的特征峰(见图17)。

实施例9

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-苯丙氨酸leu-phe

在与实施例2相同条件下，L-亮氨酰基-L-苯丙氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-苯丙氨酸(化合物10)的特征峰(见图18)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-苯丙氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-异丁基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(10-a)的特征峰(见图19)。

实施例10

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-亮氨酸leu-leu

在与实施例2相同条件下，L-亮氨酰基-L-亮氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-亮氨酸(化合物11)的特征峰(见图20)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-亮氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-异丁基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(11-a)的特征峰(见图21)。

实施例11

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-亮氨酸phe-leu

在与实施例2相同条件下，L-苯丙氨酰基-L-亮氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-亮氨酸(化合物12)的特征峰(见图22)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-亮氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-苄基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(12-a)的特征峰(见图23)。

实施例12

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-丙氨酸phe-ala

在与实施例2相同条件下，L-苯丙氨酰基-L-丙氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-丙氨酸(化合物13)的特征峰(见图24)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-丙氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-苄基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(13-a)的特征峰(见图25)。

实施例13

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-苯丙氨酸phe-phe

在与实施例2相同条件下，L-苯丙氨酰基-L-苯丙氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-苯丙氨酸(化合物13)的特征峰(见图26)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-苯丙氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-苄基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(13-a)的特征峰(见图27)。

实施例14

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-甘氨酸LEU-GLY

在与实施例2相同条件下，L-亮氨酰基-L-甘氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-甘氨酸(化合物15)的特征峰(见图28)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-甘氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-异丁基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(15-a)的特征峰(见图29)。

实施例15

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-酪氨酸LEU-tyr

在与实施例2相同条件下，L-亮氨酰基-L-酪氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-酪氨酸(化合物16)的特征峰(见图30)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-酪氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-异丁基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(16-a)的特征峰(见图31)。

实施例16

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-缬氨酸leu-val

在与实施例2相同条件下，L-亮氨酰基-L-缬氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-缬氨酸(化合物17)的特征峰(见图32)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-亮氨酰基]-L-缬氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-异丁基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(17-a)的特征峰(见图33)。

实施例17

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-蛋氨酰基]-L-甘氨酸MET-GLY

在与实施例2相同条件下，L-蛋氨酰基-L-甘氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-蛋氨酰基]-L-甘氨酸(化合物18)的特征峰(见图34)。用pH＝6的去离子水代替pH＝7的去离子水，在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-蛋氨酰基]-L-甘氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-[2-(甲基硫代)乙基]-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(18-a)的特征峰(见图35)。

实施例18

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-甘氨酸phe-GLY

在与实施例2相同条件下，L-苯丙氨酰基-L-甘氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-甘氨酸(化合物19)的特征峰(见图36)。在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-苯丙氨酰基]-L-甘氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-苄基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(19-a)的特征峰(见图37)。

实施例19

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-甘氨酰基]-L-谷氨酸GLY-glu

在与实施例2相同条件下，L-甘氨酰基-L-谷氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-甘氨酰基]-L-谷氨酸(化合物20)的特征峰(见图38)。用pH＝6的去离子水代替pH＝7的去离子水，在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-甘氨酰基]-L-谷氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(20-a)的特征峰(见图39)。

实施例20

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-缬氨酰基]-L-丙氨酸val-ala

在与实施例2相同条件下，L-缬氨酰基-L-丙氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-缬氨酰基]-L-丙氨酸(化合物21)的特征峰(见图40)。用pH＝6的去离子水代替pH＝7的去离子水，在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-缬氨酰基]-L-丙氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物2-异丙基-5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-3-氧化物(21-a)的特征峰(见图41)。

实施例21

[N-(2，4-二硝基苯基)-L-脯氨酰基]-L-甘氨酸pro-gly

在与实施例2相同条件下，L-脯氨酰基-L-甘氨酸与2,4-二硝基氟苯进行反应，反应后的质谱数据上能够明显观察到[N-(2，4-二硝基苯基)-L-脯氨酰基]-L-甘氨酸(化合物22)的特征峰(见图42)。用pH＝6的去离子水代替pH＝7的去离子水，在与实施例2相同条件下，[N-(2，4-二硝基苯基)-L-脯氨酰基]-L-甘氨酸进行光裂解反应，在其光反应后的质谱图上能明显观察到化合物6-硝基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯[1，2-a]咪唑4-氧化物(22-a)的特征峰(见图43)。