21887-64-9 / 叔丁氧羰基-L-鳥(niǎo)氨酸概述及其制備方法

背景及概述^[1]

叔丁氧羰基-L-鳥(niǎo)氨酸可用于保護(hù)L-鳥(niǎo)氨酸，避免副反應(yīng)的進(jìn)行。

保護(hù)氨基酸是合成多肽最基本的原料，為了避免副反應(yīng)的進(jìn)行，要事先把不需反應(yīng)的氨基進(jìn)行保護(hù)，使它們?cè)诤铣蛇^(guò)程中不參與反應(yīng)，從而避免副產(chǎn)物的生成。近年來(lái)，鳥(niǎo)氨酸在生理、藥理、醫(yī)學(xué)上的研究取得了很大的進(jìn)展，可用于制備治療肝病、抗疲勞、抗虛弱等各種復(fù)方氨基酸輸液，其衍生物還經(jīng)常用以制備活性肽以及某些多肽藥物，這使得保護(hù)鳥(niǎo)氨酸的研究對(duì)于活性多肽分子的設(shè)計(jì)與化學(xué)合成有著重要的意義。

制備 ^[1]

以L_鳥(niǎo)氨酸鹽酸鹽為原料，經(jīng)堿式碳酸銅配合α-氨基，在氨基上引入芐氧羰基(z)，用乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTΑ-2Nα)脫去銅離子，得到N-芐氧羰基鳥(niǎo)氨酸，再在α-氨基引入保護(hù)基叔丁氧羰基(Boo)，得到芐氧羰基-N-叔丁氧羰基-L-鳥(niǎo)氨酸，再選擇性脫去芐氧羰基，得到叔丁氧羰基-L-鳥(niǎo)氨酸。

步驟1： N 芐氧羰基-L-鳥(niǎo)氨酸銅配合物(1)的合成

將16.8 g(0.1 mo1)L-鳥(niǎo)氨酸鹽酸鹽、.11.0 g(0.05 mo1)堿式碳酸銅和100 mL水混合，回流反應(yīng)2 h，冷卻，過(guò)濾除去不溶物-0～5℃ 向上述濾液中緩慢滴加溶于50 mL丙酮的8.5 g(0.05 mo1)氯甲酸芐酯，用10 9/6(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaHCO3溶液維持反應(yīng)液pH 9，加畢后，升至室溫反應(yīng)6h，過(guò)濾，濾餅用水、丙酮洗滌，得藍(lán)色固體24.7 g，收率82.8％(以L_鳥(niǎo)氨酸鹽酸鹽計(jì))。

步驟2： N-芐氧羰基-L-鳥(niǎo)氨酸(2)的合成

將11.9 g0.02 mo1)化合物1懸浮于120 mL水中，加7.5g(0.02mo1)EDTΑ-2Na，80℃反應(yīng)2h，過(guò)濾，濾餅用乙醇一水重結(jié)晶后，得白色固體4。

步驟3： N -芐氧羰基-叔丁氧羰基-L-鳥(niǎo)氨酸(3)的合成

將26.6 g(0.1 mol)化合物2溶解于600 mL叔丁醇/水(1：1)，用2 mol/L Nα0H 調(diào)至pH 9，分批加入21.8 g(0.1 mol)(Boc)20，控制反應(yīng)液pH 9。加畢，繼續(xù)在冰水浴中攪拌2 h，40 oC反應(yīng)12 h。反應(yīng)完畢后，反應(yīng)液用乙醚萃取三次(30 mLx 3)，以除去未反應(yīng)的(Boc)2O，水相在冰水浴充分冷卻，用1 mol/L檸檬酸將溶液調(diào)pH 2～3，再分別用乙酸乙酯萃取三次(30 mL×3)，減壓濃縮，將濃縮物用乙酸乙酯重結(jié)晶，得白色固體30.7 g，收率83.8%(以化合物2 計(jì))。

步驟4：叔丁氧羰基-L-鳥(niǎo)氨酸(4)的合成

將36.6 g(0.1 mol)化合物3溶解于300 mL甲醇，加入25.2 g(0.4 mol)甲酸銨與3.66 g 10% Pd/C催化劑，25℃反應(yīng)3 h，過(guò)濾，濾液經(jīng)離子交換樹(shù)脂(Αmberlit IRΑ-410離子交換樹(shù)脂，甲醇洗脫)，減壓濃縮，得白色固體20.0 g，收率86.2% (以化合物3計(jì))。

主要參考資料

[1] 張玲, 陳曦, 賈根光, 等. N-保護(hù)鳥(niǎo)氨酸的合成[J]. 化學(xué)世界, 2011, 52(4): 239-243.