背景技術(shù)

異雙功能交聯(lián)劑4-(N-馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷-1-羧酸琥珀酰亞胺酯(SMCC)是一類含有N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)活性酯和馬來酰亞胺的雙功能偶聯(lián)劑,可以分別將含有巰基和氨基的化合物鍵接在一起,作為鏈接子將抗體與毒素分子連接起來,在免疫實驗、腫瘤成像的放射性標(biāo)記中應(yīng)用廣泛。

Yoshitake及其團(tuán)隊(Yoshitake S,et al.Eur.J.Biochem.1979,101(2),395-399) 首先報道以反式氨甲環(huán)酸為原料合成4-(N-馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷-1-羧酸琥珀酰亞胺酯,首先將反式氨甲環(huán)酸與馬來酸酐反應(yīng)生成反式氨甲環(huán)酸馬來酰胺,在乙酸酐及醋酸鈉作用下環(huán)合,再用氯化亞砜將羧基轉(zhuǎn)化為酰氯，與N-羥基丁二酰亞胺經(jīng)酯化反應(yīng)得到4-(N-馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷-1-羧酸琥珀酰亞胺酯,收率25%左右。但是該工藝中使用了氯化亞砜強(qiáng)腐蝕性試劑,并且使用了苯作為溶劑，不符合綠色化學(xué)的理念,尤其不符合藥物合成溶劑的使用規(guī)范。

1991年,Nielsen和Buchardt報道(Nielsen O,et al.Synthesis.1991,10,819-821)了一鍋法合成4-(N-馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷-1-羧酸琥珀酰亞胺酯的方法,氨甲環(huán)酸與馬來酸酐反應(yīng)生成氨甲環(huán)酸的馬來酰胺,然后再加入DCC和NHS(N-羥基琥珀酰亞胺),反應(yīng)完成后經(jīng)提取、濃縮、結(jié)晶得到SMCC。上述方法制備4-(N-馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷-1-羧酸琥珀酰亞胺酯過程中,主要的問題是采用DCC縮合劑,縮合劑無法回收,分離困難,不適合大量制備。

制備方法

500mL三口瓶中,機(jī)械攪拌下將15g反式-4-(馬來酰亞胺甲基) -環(huán)己烷羧酸、16gN,N-二琥珀酰亞胺基碳酸酯和200g二氯甲烷混合,緩慢滴加三乙胺12.4g,滴加過程中有大量氣泡出現(xiàn),保持反應(yīng)內(nèi)溫10℃左右。滴加完畢后,攪拌1h,取樣分析,原料反應(yīng)完全，加入150g水洗滌兩次,有機(jī)相加入異丙醇,減壓回收二氯甲烷,然后升溫至60℃,攪拌1h后,冷卻至20℃,過濾,得17g 4-(N-馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷-1-羧酸琥珀酰亞胺酯固體純品。收率80%,純度99%。¹HNMR(400MHHz,DMSO-d₆)δ7.02(s,2H),3.26(d,J=6.6Hz,2H),2.80(s,4H),2.74-2.65(m,1H),1.99(d,J=11.8Hz,2H),1.67(d,J=12.7Hz,2H),1.59(s,1H),1.37(dd,J=24.3,11.9Hz,2H),1.04(dd,J=24.2,11.8Hz,2H)。¹³CNMR(400MHz,DMSO-d₆)δ171.8(2C),171.4,170.7(2C),134.9(2C),43.2,39.9,36.1,29.0 (2C),28.3(2C) ,25.9(2C)。ESI-HRMS(m/z) [M+Na]⁺:caled for C₁₆H₁₈N₂NaO₆：357.1063；found 357.1064[1]。

參考文獻(xiàn)

[1] 上海格苓凱生物科技有限公司,華東師范大學(xué). 一種利用N,N-二琥珀酰亞胺基碳酸酯制備異雙功能交聯(lián)劑SMCC的方法:CN202210427694.1[P]. 2022-10-21.