L-天門冬氨酸-4-叔丁基酯是一種氨基酸衍生物，常溫常壓下為白色至類白色結(jié)晶固體，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，它難溶于水和低極性有機溶劑但是可溶于醇類有機溶劑。L-天門冬氨酸-4-叔丁基酯結(jié)構(gòu)中含有一個活性氨基單元和羧基結(jié)構(gòu)，具有氨基酸類物質(zhì)的通用理化性質(zhì)，它可與茚三酮類化合物發(fā)生顯色反應(yīng)，在生物化學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中有一定的應(yīng)用。
理化性質(zhì)
L-天門冬氨酸-4-叔丁基酯結(jié)構(gòu)中含有帶酸性的羧基單元和帶堿性的氨基結(jié)構(gòu)，它存在等電點。L-天門冬氨酸-4-叔丁基酯可茚三酮發(fā)生反應(yīng)，所有氨基酸及具有游離α-氨基的肽與茚三酮反應(yīng)都產(chǎn)生藍紫色物質(zhì)，只有脯氨酸與茚三酮反應(yīng)產(chǎn)生黃色物質(zhì)。此反應(yīng)十分靈敏，根據(jù)反應(yīng)所生成的藍紫色的深淺，在570nm波長下進行比色就可測定樣品中氨基酸的含量，也可以在分離氨基酸時作為顯色劑對氨基酸進行定性或定量分析。
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圖1 L-天門冬氨酸-4-叔丁基酯的?；磻?yīng)
在THF/H2O (80 mL/240 mL)中冷卻L-天門冬氨酸-4-叔丁基酯(25.0 g, 132.1 mmol)，然后往上述反應(yīng)溶液中緩慢地加入碳酸氫鈉(44.4 g, 528.5 mmol)和氯甲酸烯丙酯(25.3 mL, 237.8 mmol)。所得的反應(yīng)混合物在室溫下攪拌反應(yīng)大約2h30分鐘后，用乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物三次，分離出有機層并將其用鹽酸(6N)進行酸化處理直至pH值為2。萃取水層(乙酸乙酯，三次)，結(jié)合的有機層在硫酸鈉上干燥，過濾后真空濃縮得到(S)-2-((烯丙氧基)-羰基)氨基)-4-(叔丁基)-4-氧丁酸(29.2 g, 80%)，目標(biāo)產(chǎn)物分子為淡黃色油狀液體。[1]
化學(xué)應(yīng)用
在生物化學(xué)領(lǐng)域，L-天門冬氨酸-4-叔丁基酯及其反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)被用于研究氨基酸的結(jié)構(gòu)和功能。其顯色反應(yīng)的靈敏度使其在研究氨基酸代謝和相關(guān)酶活性時成為有價值的工具。
參考文獻
[1] Ohsawa, Kosuke; Journal of Organic Chemistry,2021,86,1281-1291.