基本描述
BOC-D-絲氨酸甲酯的CAS號是95715-85-8,分子式是C9H17NO5,分子量為219.24。沸點(diǎn)是215°C(lit.),密度是1.08g/mLat25°C(lit.),折射率(n20/D)是1.453(lit.),閃點(diǎn)超過了230°F,酸度系數(shù)(pKa)是10.70±0.46(Predicted)。BOC-D-絲氨酸甲酯易溶于二氯甲烷和甲醇。

圖1 BOC-D-絲氨酸甲酯的結(jié)構(gòu)式。
合成

圖2 BOC-D-絲氨酸甲酯的合成路線[1]。
步驟1::將(BOC)2O(78.4克,0.359摩爾)在二惡烷(280毫升)中的溶液在0.5小時(shí)內(nèi)加入到D-絲汀(31.73克,0.3019摩爾)的1 N NaOH溶液(620毫升)的冰冷溶液中,然后使其升溫至室溫并攪拌3.5小時(shí),此時(shí)(8:1:1)n-BuOH-H2O-AcOH中的TLC顯示出產(chǎn)物的清潔形成,Rf=0.65,以犧牲起始氨基酸(char a)為代價(jià)。通過在35℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)將混合物濃縮至其原始體積的一半,在冰浴中冷卻,并通過緩慢加入冷的1N KHSO4溶液(620ml)酸化至pH 2-3,然后用EtOAc(3 x 1000ml)萃取。合并的萃取物用MgSO4干燥,過濾,真空濃縮,得到無色粘性泡沫的N-BOC D-絲氨酸2b。
步驟2:將N-BOC D-絲氨酸2b溶解在Et2O(600毫升)中,在冰浴中冷卻,并用10份50毫升冷的0.6 M醚重氮甲烷等分試樣處理。在0℃下攪拌30分鐘后,在(1:1)EtOAc己烷中的TLC顯示出酯的清潔形成,Rf=0.38,以犧牲起始原料(char A)為代價(jià)。過量重氮甲烷用乙酸破壞,所得溶液用半飽和NaHCO3溶液(300ml)萃取,然后用鹽水(200ml)洗滌,用MgSO4干燥,過濾,真空濃縮,得到無色粘性泡沫的N-BOC甲酯3b(60.1g,91%粗收率),無需進(jìn)一步純化即可得到BOC-D-絲氨酸甲酯。α20D]=-10.2度(CHCl3中的c=1.02)。α20D]=-5.9度(CHCl3中的c=2.61)。

圖3 BOC-D-絲氨酸甲酯的合成路線[2]。
步驟1:在0°C條件下,將乙酰氯(AcCl, 96.0 mL, 1.35 mol)滴入預(yù)冷m乙醇(650 mL)中超過15 m。將溶液再攪拌5分鐘,然后分批加入固體d -絲氨酸(51.0 g, 0.49 mol)。得到的混合物在回流下加熱2小時(shí),然后冷卻到室溫,減壓除去溶劑。所得固體以3:1正己烷/乙醚(300 mL)稀釋得到化合物1_5_2,為灰白色固體,真空烘箱徹底干燥一夜得到化合物1_5_2。白色固體,yleld (87.0 g, 99%)。1H NMR (400mhz, Methanod4): δ = 3.72 (s, 3H), 3.81 (br。s, 2H), 4.07 (s, 1H), 5.6 (br。s, 1H), 8.78 (br。年代,2 h)。
步驟2:三乙胺(TEA, 183 mL, 1.3 mol)在0℃下滴加到化合物2 (94.0 g, 0.605 mol)的THF (3 L)溶液中。將二叔丁基碳酸二酯(135.0 g, 0.65 mol)的四氫呋喃(500 mL)溶液,在相同的溫度下,逐滴加入1.5小時(shí),形成厚的白色懸浮液。反應(yīng)混合物在室溫下攪拌16 h,減壓去溶劑,殘?jiān)? L的乙醚和3 L的飽和碳酸氫鈉水溶液中分配,水層用3 x2l的乙醚萃取,有機(jī)提取物組合,用硫酸鈉干燥,過濾,濾液減壓濃縮,得到化合物BOC-D-絲氨酸甲酯。粘性油,產(chǎn)量(134.0 g, 75%)。1H NMR (400mhz, CDCl3): δ = 1.42 (s, 9H), 3.80 (s, 3H), 3.90 (m, 2H), 4.38 (br。s, 1H), 5.44 (br,1 H)。
應(yīng)用
BOC-D-絲氨酸甲酯具有許多重要的功能和作用[3]。其是合成嘌呤、胸腺嘧啶、膽堿的前體[4]。BOC-D-絲氨酸甲酯經(jīng)磷酸化作用后能衍生出具重要生理功能的磷絲氨酸,是磷脂的主要成分之一。其具有穩(wěn)定滴眼液pH值的作用,且滴眼后無刺激性; 重要的自然保濕因子(NMF)之一,皮膚角質(zhì)層保持水分的主要角色,高級化妝品中的關(guān)鍵添加劑。在醫(yī)藥方面,BOC-D-絲氨酸甲酯廣泛用于配置第三代復(fù)方氨基酸輸液和營養(yǎng)增補(bǔ)劑,并用于合成多種絲氨基酸衍生物,如心血管 、抗癌、艾滋病新藥及基因工程用保護(hù)氨基酸等[5-7]。在食品方面,BOC-D-絲氨酸甲酯用于運(yùn)動飲料 、氨基酸減肥飲料等。在飼料方面,BOC-D-絲氨酸甲酯用于動物飼料的制備,可促進(jìn)動物生長發(fā)育。
參考文獻(xiàn)
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