N-alpha-芴甲氧羰基-N-epsilon-叔丁氧羰基-D-賴氨酸(FMOC-D-Lys(BOC)-OH,CAS: 92122-45-7)為白色固體(圖1),熔點(diǎn)135-139°C,分子式為C26H32N2O6,分子量468.54。

圖1. N-alpha-芴甲氧羰基-N-epsilon-叔丁氧羰基-D-賴氨酸外觀
N-alpha-芴甲氧羰基-N-epsilon-叔丁氧羰基-D-賴氨酸是重要的有機(jī)合成中間體,在有機(jī)合成化學(xué)、藥物化學(xué)等諸多領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。本文簡(jiǎn)要介紹其在有機(jī)全合成方面的應(yīng)用。
全合成中的應(yīng)用
Bengamide E的全合成
Bengamide類化合物是從Japus屬(Jaspidae科)海綿中分離出的最重要天然產(chǎn)物類別之一,具有廣泛的生物活性,包括顯著的差異細(xì)胞毒性模式和抗蠕蟲特性。此外,諾華生物化學(xué)研究所(NJ)的Crews及其合作者最近重新評(píng)估了bengamide類化合物,發(fā)現(xiàn)某些成員在體外對(duì)MDA-MB-435人乳腺癌細(xì)胞系表現(xiàn)出異常強(qiáng)效的抑制活性,其中數(shù)種(bengamide B、E和Z)在裸鼠移植瘤模型中對(duì)同一細(xì)胞系顯示出顯著抗增殖效應(yīng)。這些研究者還提出,bengamide的細(xì)胞毒性可能源于對(duì)新型靶點(diǎn)的抑制。因此,加之其天然來(lái)源供應(yīng)高度受限,該類化合物顯然成為極具價(jià)值的合成目標(biāo)。Martin G. Banwell課題組[1]于2001年實(shí)現(xiàn)了該類化合物的代表性成員Bengamide E的高效全合成,以N-alpha-芴甲氧羰基-N-epsilon-叔丁氧羰基-D-賴氨酸為反應(yīng)原料,經(jīng)脫Boc基團(tuán)、分子內(nèi)酸胺縮合、脫Fmoc基團(tuán)三步反應(yīng)合成了關(guān)鍵中間體D-(+)-R-氨基-ε-己內(nèi)酰胺,再經(jīng)后續(xù)兩步反應(yīng),合成了Bengamide E目標(biāo)產(chǎn)物。
Paenibacterin的全合成
Paenibacterin是一種新發(fā)現(xiàn)的環(huán)脂肽抗生素(cLPA),由土壤細(xì)菌Paenibacillusthiaminolyticus(OSY-SE)產(chǎn)生。該化合物在cLPA類抗生素中具有重要意義,因其對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌(G+)和革蘭氏陰性菌(G-)均表現(xiàn)出抗菌活性,包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)和耐萬(wàn)古霉素腸球菌(VRE)。其以三種具有異構(gòu)15碳?;湹幕衔锘旌衔镄问酱嬖?,分別命名為P-A1(直鏈脂質(zhì))、P-A2(反異脂質(zhì))和P-A3(異脂質(zhì))。Scott D. Taylor課題組[2]報(bào)道了P-A1和P-A2的全合成,以及兩種P-A1類似物:其中P-A1的蘇氨酸殘基分別被L-2,3-二氨基丙酸(P-A1-Dapa)和(2S,3R)-2,3-二氨基丁酸(P-A1-Daba)取代,從而將環(huán)化酯鍵轉(zhuǎn)換為酰胺鍵。實(shí)驗(yàn)中兩次使用N-alpha-芴甲氧羰基-N-epsilon-叔丁氧羰基-D-賴氨酸為反應(yīng)原料,采用固相肽化學(xué)制備支鏈前體,并通過樹脂外環(huán)化以良好至優(yōu)異的總收率獲得目標(biāo)肽。
參考文獻(xiàn)
[1] Banwell MG, McRae KJ. A chemoenzymatic total synthesis of ent-bengamide E. The Journal of Organic Chemistry. 2001, 66(20):6768-74.
[2] Noden M, Moreira R, Huang E, Yousef A, Palmer M, Taylor SD. Total synthesis of Paenibacterin and its analogues. The Journal of Organic Chemistry. 2019, 84(9):5339-47.