背景技术
N-马来酰亚胺基烷基酸以及其琥珀酰亚胺酯是一类含马来酰亚胺结构的蛋白质交联剂,是一类更具选择特异性的双功能交联剂。结构中包含的NHS 基团(针对-NH2)和马来酰亚胺(针对-HS)在生命科学研究中应用极为广泛。巧妙地运用交联剂可以在蛋白质相互作用研究、免疫学及癌症治疗等领域取得意想不到的收获。马来酰亚胺基乙酸琥珀酰亚胺酯就是其中常见的一种。
在现有制备马来酰亚胺基乙酸琥珀酰亚胺酯技术中存在诸多问题,现提供了一种合成马来酰亚胺基乙酸琥珀酰亚胺酯的方法,该方法工艺简单,收率高,且产品纯度高,适合工业化生产。
合成方法
S1:向1000ml的三口瓶中加入马来酸酐(98g,1mol)与乙酸600ml,然后加入甘氨酸(75g,1eq),反应加热至90℃反应2h至反应液澄清,反应液分批倒入至1.2L冰水中,析出白色固体,过滤,滤饼水洗两遍,鼓风烘干后得到白色固体粉末162g,收率93.6%。

S2:向1000ml的三口烧瓶中,加入式(II)化合物(162g,0.94mol)以及二氯甲烷400ml,然后加入三乙胺(284.8g,2.82mol),冰盐搅拌冷却至-2℃,滴加4-硝基三氟乙酸苯酯(353.4g,1.5mol)溶于300ml二氯甲烷的溶液,控制温度低于-5-10℃,滴完保温搅拌3h。反应液浓缩干,加入水400ml,搅拌下用浓盐酸调节PH至3-4,过滤除去4-硝基苯酚,滤液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相并用水洗涤,无水硫酸镁干燥后浓缩干,得到淡黄色固体129g,乙酸乙酯石油醚混合溶剂重结晶得到白色固体107g,烘干后称重94g,熔点:113-115℃,HPLC检测纯度98.2%,收率64.5%。

S3:向500ml的三口瓶中加入N-马来酰亚胺基乙酸(94g,0.6mol)与二氯甲烷300ml,然后加入草酰氯(90g,0.72mol),反应升温至回流,有大量气体放出。回流2h后反应变澄清,浓缩除去二氯甲烷以及过量草酰氯,加入二氯甲烷200ml带一次除去残留的酸得到N-马来酰亚胺基乙酰氯粗品。将粗品溶于二氯甲烷中200ml中,滴加至N-羟基琥珀酰亚胺(69g,0.6mol)与三乙胺(80.8g,0.8mol)溶于300ml二氯甲烷的溶液中,冰水冷却控制温度不超过20℃,滴完室温搅拌2h。反应液200ml水洗涤除去三乙胺盐酸盐,1N盐酸100ml洗涤除去过量的三乙胺,饱和食盐水200ml洗涤后干燥,浓缩干得类白色固体137g,乙酸乙酯和石油醚混合溶剂重结晶后得到白色固体马来酰亚胺基乙酸琥珀酰亚胺酯116g,熔点:190-191℃, HPLC检测纯度98.7%,收率76.7%。

参考文献
[1]苏州昊帆生物科技有限公司. 合成N-马来酰亚胺基烷基酸及其琥珀酰亚胺酯的方法:CN201510323283.8[P]. 2015.11.11.