N-(叔丁氧羰基)-1-(2,4-二硝基苯基)-L-组氨酸的制备

背景及概述

L-组氨酸，又名 α-氨基-β-咪唑基丙酸，是分子中含有咪唑核的碱性氨基酸。在营养学的范畴里，组氨酸被认为是婴幼儿必需的氨基酸 [2] 。 L-组氨酸具有多种生理功能，对生长、组织修复以及治疗溃疡和胃酸过多等均具有重要的作用，还可以作为添加剂用于治疗过敏、风湿性关节炎以及贫血等疾病，因此，其被广泛应用于医药食品等行业。N-Boc-1-(2,4-二硝基苯基)-L-组氨酸作为L-组氨酸的典型衍生物，在医药化工领域得到越来越多的关注。N-Boc-1-(2,4-二硝基苯基)-L-组氨酸英文名称：(2S)-3-[1-(2,4-dinitrophenyl)imidazol-4-yl]-2-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]propanoic acid，中文别名：Nα-Boc-N(im)-2,4-二硝基苯基-L-组氨酸; N-(叔丁氧羰基)-1-(2,4-二硝基苯基)-L-组氨酸，CAS号：25024-53-7，分子式：C17H19N5O8，分子量：421.361。

制备

生产组氨酸的方法主要有蛋白水解法、化学合成法和微生物发酵法。其中水解蛋白质是组氨酸生产最为传统的方法。微生物发酵法是目前生产 L-组氨酸的主流方法。L-组氨酸经硝化反应制备得到2,4-二硝基苯基-L-组氨酸。本文以2,4-二硝基苯基-L-组氨酸为起始物料，经与二碳酸二叔丁酯发生氨基保护反应制备得到目标化合物N-(叔丁氧羰基)-1-(2,4-二硝基苯基)-L-组氨酸[1]。

图1 N-(叔丁氧羰基)-1-(2,4-二硝基苯基)-L-组氨酸的合成反应式

实验操作：

2,4-二硝基苯基-L-组氨酸溶解于100mL的氢氧化钠水溶液，顺序加入200mL四氢呋喃和250g二碳酸二叔丁酯，控制pH值为8-9，反应12h后，用乙酸乙酯萃取2次，每次500mL；再用HCI酸化水相至pH值为1-2，乙酸乙酯萃取产品3次，每次500mL；合并酯层，用饱和盐水洗涤2次，每次200m1。用无水硫酸钠干燥12h，过滤，浓缩结晶，40-50℃烘干，得N-(叔丁氧羰基)-1-(2,4-二硝基苯基)-L-组氨酸。

参考文献

[1] WO2012/109164 A1, 2012 ;