介紹

Boc-氨基酸是重要的有機(jī)中間體,在多肽合成、藥物合成及手性色譜柱制備和其他重要中間體合成中均有應(yīng)用。Boc-基團(tuán)是指叔丁氧羰基基團(tuán)，它是一種保護(hù)基團(tuán)，N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸（N-(tert-Butoxycarbonyl)-L-alanine，簡(jiǎn)稱(chēng)Boc-L-Ala）是其中一種氨基酸，L-丙氨酸是丙氨酸的一種立體異構(gòu)體，具有L-構(gòu)型。這類(lèi)含有保護(hù)基團(tuán)的化合物可通過(guò)BocN3、Boc-CI或Boc-OC6H5等形式導(dǎo)入預(yù)保護(hù)部位,不過(guò)由于存在如下問(wèn)題:1)反應(yīng)產(chǎn)物毒性較大;2)不易保存、使用不便;3)反應(yīng)溫度較高。所以現(xiàn)在多以(Boc)2O的形式導(dǎo)入Boc保護(hù)基。Boc-氨基酸通常由自由氨基酸和二碳酸二叔丁酯在堿的存在下在混合溶劑下反應(yīng)得到,其合成路線如下。

N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸

合成

在25mL水/10mL有機(jī)溶劑中，加入4.5g(0.05mol)L-丙氨酸及相應(yīng)量的堿(4g(0.1mol)氫氧化鈉、10.6g(0.1mol)碳酸鈉、6.1g(0.06mol)三乙胺)，置于水浴中，緩慢滴加11g(0.05mol)二碳酸二叔丁酯/15mL有機(jī)溶劑，滴加完后保持溫度不變，跟蹤至反應(yīng)無(wú)變化，約需5h。后續(xù)處理：將反應(yīng)液冷卻至0°C以下，維持此溫度滴加入2mol/L鹽酸調(diào)節(jié)體系pH=2左右，用乙酸乙酯萃取(20mL×4),有機(jī)層用飽和食鹽水洗(20 mL×2)經(jīng)20g無(wú)水硫酸鈉干燥后，減壓蒸除溶劑得無(wú)色油狀物。加入5 mL石油醚攪洗，出現(xiàn)白色固體后加入大量石油醚攪洗，經(jīng)過(guò)濾后得N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸[1]。

反應(yīng)溫度對(duì)N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸合成的影響，反應(yīng)收率隨溫度的增加而增大，整體來(lái)說(shuō)較高的溫度有利于反應(yīng)的進(jìn)行。這主要是由于二碳酸二叔丁酯的熔點(diǎn)相對(duì)高(22~24℃)，且不溶于水溫度較低時(shí)以結(jié)形式懸浮于溶劑中，反應(yīng)物之間不能充分接觸，導(dǎo)致收率較低。但是當(dāng)采用較強(qiáng)的堿時(shí)，升高溫度將促進(jìn)二碳酸二叔丁酯的水解，因此在氫氧化鈉和水/二氧六環(huán)以及氫氧化鈉和水丙酮組合中出現(xiàn)了一個(gè)最佳反應(yīng)溫度，其收率在15C時(shí)達(dá)到最大。

參考文獻(xiàn)

[1]楊海超,俞迪虎,李勇.N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸的合成研究[J].化學(xué)試劑,2011,33(03):263-265.