甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸的合成研究

简述

甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸（Gly-Gly-Leu）化学简称为GGL，是一种分子式为C₁₀H₁₉N₃O₄，分子量为245.2756的三肽化合物，是甘氨酰-甘氨酰-亮氨酸的L-构型[1]。关于该物质的物理性质，主要包括以下数据：密度1.199g/cm³，沸点573.7℃ at 760 mmHg，闪点300.8℃，蒸汽压1.17E-14mmHg at 25℃。2012年密歇根大学医学院陈育庆教授发现了三肽甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸等15个化合物具有降糖作用并筛选出甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸或甘氨酰-甘氨酰-D-亮氨酸药效最佳[2]。

合成研究

多肽或三肽的合成有多种手段，传统的方法有混合酸酐法、液相法、固相法、活泼酯法和偶联试剂法。比较成熟的有两大类：一是固相法，1936年美国著名生物化学家Bruce Merifield发明了多肽固相合成法(Solid Phase Peptide Synthesis SPPS)。由于其独特的优越性，大量具有重要生物活性的多肽、激素及蛋白质在短短几年内被合成。固相合成法的原理是将目标肽链的C端氨基酸的羧基通过适当的Linker连接在不溶性的高分子上，结合在固相载体上的氨基酸作为氨基组分，和过量的活化羧基组分反应连接，达到合成肽链的长度后，除去侧链保护基，然后从树脂上切割下来。优点是简化了反应后处理操作，速度快，易于实现自动化，但不易实现工业化生产。对长肽(10肽以上)可以显示其优点，但对短肽则无优势。二是液相法，即Boc保护法及混合酸酐法。其优点是缩合收率较高，不易消旋化，可以工业化生产，但最后要脱保护基，进行液相色谱制备纯化。原料和生产成本高。

为了使相关化合物的合成更加高质高效，研究人员综合已有合成方法进行改进，得到如下方法：以亮氨酸和氯乙酰氯为起始原料，首先进行酰化反应生成甘氨酰-亮氨酸氯代二肽，然后氨解得到甘氨酰-亮氨酸二肽；二肽再和氯乙酰氯进行酰化反应生成甘氨酰-甘氨酰-亮氨酸氯代三肽，然后再氨解得到甘氨酰-甘氨酰-亮氨酸三肽，含量大于99%，收率大于56%。上述方法用化学酰氯法合成三肽甘氨酰-甘氨酰-亮氨酸，同时适用于通式(glycyl) n-leucine的多肽，包括其L构型甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸和D构型甘氨酰-甘氨酰-D-亮氨酸。不像固相法和液相法要进行基团的保护和脱保护，然后裂解，再进行液相HPLC制备，成本高，操作繁琐，该方法实验步骤简单，原料易得，收率高，易于工业化生产[2]。

参考文献

[1]周强强,艾海马,李亚军,等.降糖新药三肽Diapin的化学法合成[J].中国新药杂志, 2020(5):4.DOI:CNKI:SUN:ZXYZ.0.2020-05-014.

[2]艾海马,郭景军,张冬平,等.化学法合成Diapin(甘-甘-亮,Gly-gly-leu)工艺.CN201510502614.4.