N-芐氧羰基-L-異亮氨酸,英文名為N-Cbz-L-Isoleucine,常溫常壓下為白色至灰白色固體,不溶于水。N-芐氧羰基-L-異亮氨酸屬于氨基酸衍生物,常用作生物化學試劑和有機合成中間體,主要應用于生物化學基礎研究。
化學性質(zhì)
N-芐氧羰基-L-異亮氨酸屬于異亮氨酸衍生物,異亮氨酸是人體必需氨基酸之一,它是脂肪族中性氨基酸的一種,有一定的旋光性。異亮氨酸可以控制人體血糖并給身體組織提供能量,它還可以提高生長激素的產(chǎn)量并幫助燃燒內(nèi)臟脂肪。由于結(jié)構(gòu)中的氮原子被芐氧羰基保護了,該物質(zhì)表現(xiàn)出一定的酸性,羧基單元可以和醇類化合物在酸性或者堿性條件下發(fā)生縮合反應,得到相應的酯類衍生物。
圖1 N-芐氧羰基-L-異亮氨酸的合成路線
將(S)-氨基酸(10.0 g)溶于300 ml H2O中,然后將Na2CO3 (2.0當量)和NaHCO3 ( 1當量)一次性地加入到反應溶液中,所得的反應混合物在室溫下進行攪拌以得到澄清溶液。向反應混合物中加入丙酮( 4.0倍的體積相對于氨基酸),將微渾濁的溶液在冰水浴中冷卻至15~20 ℃。向反應混合物中緩慢地加入氯甲酸芐酯(1.25當量),將反應混合液升至室溫并將其在室溫下攪拌反應3 h,反應結(jié)束后將反應混合物用Et2O (50 ml)進行萃取。向水相中緩慢加入HCl水溶液,使其pH為2,將所得油狀物萃取到乙酸乙酯(150 ml)中。合并所有的有機層并將其在減壓下進行濃縮即可得到目標產(chǎn)物分子。[1]
應用
N-芐氧羰基-L-異亮氨酸可用作生物化學研究中的試劑,如構(gòu)建多肽鏈或蛋白質(zhì)的起始原料。它可以通過去保護基團的反應,使氨基酸殘基暴露出來,用于合成復雜的多肽或蛋白質(zhì)。N-芐氧羰基-L-異亮氨酸可以通過去保護基團的反應得到L-異亮氨酸或相關化合物,它還可以通過一系列的官能團轉(zhuǎn)化反應,如取代反應、縮合反應等,用于合成具有特定結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的有機化合物。
參考文獻
[1] Pehere, Ashok D.; et al Tetrahedron Letters (2011), 52(13), 1493-1494.