背景及概述

N-芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁酯英文名N-Fmoc-D-aspartic acid 4-tert-butyl ester，常用縮寫Fmoc-D-Asp(OtBu)-OH，是 D-天冬氨酸的雙重保護衍生物，是多肽固相合成中的關(guān)鍵構(gòu)建單元。本文簡述其特性、應(yīng)用及制備工藝。

特性及應(yīng)用

芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁脂是一種化合物，具有以下特性：

外觀：白色或類白色結(jié)晶性粉末；

結(jié)構(gòu)特定：該化合物是 D-天冬氨酸 的雙重保護衍生物，是多肽固相合成中的關(guān)鍵構(gòu)建單元。

溶解性：可溶于二甲基甲酰胺、二氯甲烷、乙腈等常見有機溶劑，在非極性溶劑和水中溶解度較低。這是理想的SPPS特性，因為反應(yīng)在DMF中進(jìn)行，而產(chǎn)物可用乙醚或己烷沉淀。

反應(yīng)性：其游離的α-羧基可在碳二亞胺類或脲鹽類縮合劑（如DIC/HOBt, HBTU, HATU）活化下，與樹脂上或肽鏈中游離的氨基高效縮合。

芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁脂幾乎專門用于多肽合成領(lǐng)域，是其核心原料之一。

制備

制備芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁脂的方法通常是通過化學(xué)合成方法進(jìn)行。參考文獻(xiàn)[1]報道其合成方法。

圖1 N-芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁酯的合成反應(yīng)式

實驗操作：

將待進(jìn)行Fmoc保護的、具有游離α-氨基的目標(biāo)氨基酸（1當(dāng)量）溶于蒸餾水中，配制成0.25 M溶液。對于從通用流程B中的Boc脫保護步驟直接獲得的原料，需先通過滴加濃NaOH(aq)在室溫劇烈攪拌下中和酸性水溶液中過量的TFA至pH 7。隨后加入Na?CO?固體（3.8當(dāng)量或10% w/v）將溶液pH調(diào)節(jié)至約9。另將芴甲氧羰酰氯（1當(dāng)量）溶于二氧六環(huán)中（0.25 M），在室溫攪拌下逐滴加入反應(yīng)體系。反應(yīng)完成后（2-2.5小時），通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮粗產(chǎn)物并加蒸餾水稀釋，用乙醚洗滌兩次后，通過加入1 M HCl(aq)酸化至pH 1-2。將酸化后的水相用乙酸乙酯萃取三次，合并有機相后依次用水洗滌兩次、飽和食鹽水洗滌兩次，經(jīng)MgSO?干燥、過濾并真空濃縮，即得純化產(chǎn)物芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁脂。

參考文獻(xiàn)

[1]Gates, Eric W. J.; Mansour, Kian; Ebrahimi Samani, Sahar; Shad, Sammir; Kaartinen, Mari T.; Keillor, Jeffrey W.[J]Molecules, 2023, vol. 28, # 4, art. no. 1634.