Fmoc-Pbf-精氨酸的两种制备方法报道

背景及概述^[1]

精氨酸是一种可以在体内自然产生的必需氨基酸。在生命科学研究中，为了避免副产物的产生，必须对精氨酸的氨基和胍基进行保护。Fmoc-Pbf-精氨酸就是利用Fmoc(9-芴甲氧羰基)保护氨基，用Pbf(2，2，4，6，7-五甲基苯并呋喃-5-磺酰基)保护胍基得到的氨基酸衍生物。

制备^[1-2]

报道一、

(1)酯化

a1.将100L无水乙醇加入预先干燥的300L反应釜内，通冰盐水降温至-5～-10℃，滴加二氯亚砜13L。

b1.加入D型的Arg.HCl21.5kg，关闭冰盐水，自然升温至室温反应24小时。

c1.升温至35℃反应，TLC点板跟踪反应情况，反应大约48h结束。

d1.浓缩：反应结束后，减压浓缩得到油状物的Arg·Oet·2HCl中间体。

(2)引入Boc基团

a2.在300L反应釜内加入150L水，再加入碳酸氢钠25.2kg，搅拌；

逐渐加入Arg·Oet·2HCl油状物；加入四氢呋喃30L；分批加入(Boc)2O，26.2kg搅拌，室温反应；

TLC法点板跟踪反应情况，当Arg·Oet·2HCl反应完即开始处理。

b2.酸化：反应完成后调节pH3-4，用石油醚/乙酸乙酯(50L:25L)，萃取；

c2.加盐饱和，回调PH6-7，用乙酸乙酯提产品，用饱和食盐水洗涤有机相。

d2.干燥：向有机相(带产品的乙酸乙酯溶液中)中加入60kg的无水硫酸钠，干燥8小时。

e2.提纯浓缩：抽滤掉硫酸钠固体，减压蒸馏乙酸乙酯相。浓缩后得到的Boc-ArgOet.HCl油状物。

(3)引入Pbf

a3.在300L反应釜中加入步骤2得到的Boc-ArgOet.HCl，Pbf-Cl31.9kg，丙酮200L，碳酸钾41.7kg，搅拌，加少量水，维持温度40-45℃，用TLC监测反应，待Boc-ArgOet.HCl完全反应进行抽滤，

b3.抽滤，除去固体不溶物，减压蒸馏丙酮，浓缩后的得到Boc-Arg(Pbf)Oet油状物待用。

(4)脱Boc

a4.在干燥的300L反应釜中，加入3NHCl/乙酸乙酯溶液120L，搅拌下加入Boc-Arg(Pbf)Oet油状物，维持温度10-15℃，室温搅拌。

b4.脱Boc完成后，加水洗涤，将产品洗至水相，加适量碳酸钠调节水相pH7。

(5)皂化

a5.将步骤(4)所得水相加95％乙醇100L，搅拌，滴加10NNaOH水溶液调节pH11-12进行皂化。

b5.皂化反应结束后，用6NHCl调节反应液的pH值至7，降温至-10-0℃冷冻结晶；离心，固体用乙酸乙酯搅洗一次，离心甩干收集固体；重结晶得到H-Arg(Pbf)OH固体。

(6)Fmoc-Pbf-精氨酸合成

a6.在反应釜中加入H-Arg(Pbf)-OH，水120L、THF，用Na2CO3调节PH＝8.5。

b6.逐渐加入Fmoc-Osu(芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺)，控制温度15-20℃，PH＝8-9以把Arg(Pbf)反应完，尽量避免Fmoc-Osu过量。

TLC点板跟踪反应情况，从加完Fmoc-Osu开始计算，反应时间6小时。

c6.纯化：用石油醚/乙酸乙酯(2:1)萃取；水相用HCl酸化至pH＝3，搅拌2小时。酸化温度0-10℃；加乙酸乙酯萃取产品；用饱和食盐水洗至pH达到6；无水硫酸钠干燥，真空抽滤除去固体，滤液浓缩，减压浓缩得到固体，真空干燥得到产品。

产品纯度99.6％，单杂0.09％，L型异构体0.15％。

报道二、

将20gL‑精氨酸的单盐酸盐及30g水和二氧六环的混合液中(水∶二氧六环＝1∶1)加入250mL配有机械搅拌的三口烧瓶中，然后将26.5g(Boc)2O加入混合液中，搅拌下不断滴加4N氢氧化钠溶液，控制PH＝9‑10，直至溶液变橙清且PH值保持不变，再反应2～3小时。减压蒸去二氧六环(水浴50℃)至干，加入17mL水稀释后，在冰浴下用冷3N盐酸调PH＝4～5，无水乙醚萃取(2×25mL)除杂。水相继续用3N盐酸调PH＝2～3，冷却结晶，得白色固体，即Nα‑叔丁氧羰基‑L‑精氨酸.盐酸盐26.2g，收率88.50％。

取20gNα‑叔丁氧羰基‑L‑精氨酸.盐酸盐及140mL二氧六环加入500mL配有机械搅拌的三口烧瓶中，放置在冰浴条件下(‑5～0℃)，启动搅拌混合均匀。搅拌条件下，用10％氢氧化钠溶液调节混合液的PH＝10～12。将34.5gPbf‑Cl及140mL的二氧六环加入250mL配有机械搅拌的三口烧瓶中，搅拌至完全溶解。在冰浴条件下将配制好的Pbf‑Cl‑二氧六环溶液滴加到Nα‑叔丁氧羰基‑L‑精氨酸.盐酸盐二氧六环混合液中，滴加过程中用20％氢氧化钠溶液调节反应液的PH＝10～12。滴加完毕升至室温反应3.5小时。反应结束减压除去二氧六环，冷却到室温，用饱和柠檬酸水溶液调PH＝3～4，得黄色油状物。黄色油状物加乙酸乙脂萃取(5次×150mL)，静置分层得到有机相和水相，合并有机相，用水和饱和盐水交替洗涤，直至溶液PH＝5～6，然后用无水硫酸钠干燥。干燥后用旋转薄膜蒸发仪在真空条件下浓缩至干，加入200mL石油醚，充分搅拌，过滤，减压烘干得28.38gNα‑叔丁氧羰基‑NG‑(2，2，4，6，7‑五甲基苯并二氢呋喃‑5‑磺酰基)L‑精氨酸，薄层层析为一个斑点，收率为83.67％。

在配有机械搅拌的500mL三口烧瓶中加入130g饱和氯化氢乙醇，冷却至‑5～0℃，将25gNα‑Boc‑Arg(pbf)‑OH加入，冰浴条件下反应10小时。反应结束用10％氢氧化钠调节PH＝3～4，静置分层得有机相和水相，有机相用水洗涤(4×120mL)，合并水相，然后用10％氢氧化钠继续调节PH＝7～8，冷却到0～10℃，结晶、过滤得18.78gNG‑(2，2，4，6，7‑五甲基苯并二氢呋喃‑5‑磺酰基)‑L‑精氨酸，即NG‑Arg(pbf)‑OH，熔点为154～157℃，薄层层析为一个斑点，收率为92.86％。

在配有机械搅拌的500mL三口烧瓶中加入18gArg(pbf)‑OH，再加入10％碳酸钠溶液30g及二氧六环32g，然后冷却到‑5～0℃；边搅拌边加入15.3gN‑(9‑芴甲氧羰基氧)琥珀酰亚胺与125g二氧六环的混合液，冰浴下反应2小时，再室温反应2.5小时，乙醚萃取除去杂质(100mL×3次)，饱和柠檬酸调节PH＝3～4，用乙酸乙脂萃取(150mL×4次)，分出有机相和水相，合并有机相并用水和饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，用旋转薄膜蒸发器减压蒸馏除去大部分溶剂，加入正己烷析出白色产品25.31gNG‑(2，2，4，6，7‑五甲基苯并二氢呋喃‑5‑磺酰基)‑Nα‑(9‑芴甲氧羰基)‑L‑精氨酸，即Fmoc-Pbf-精氨酸，薄板层析显示一个斑点，比旋光度[α]D25＝‑5.560(c＝1DMF)，收率92.36％。

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN201710305099.XFmoc-Arg（Pbf）-OH的合成方法【公开】/Fmoc-Arg（Pbf）-OH的合成方法【授权】

[2][中国发明,中国发明授权]CN200810034390.9精氨酸双保护制备工艺