(S)-2-芴甲氧羰基氨基己二酸6-叔丁酯的制备

背景及概述^[1]

(S)-2-芴甲氧羰基氨基己二酸6-叔丁酯为氨基酸类衍生物，其是一种非天然氨基酸。非天然氨基酸既是一类重要的药物，同时也是许多药物的重要结构单元，其在以重组蛋白质为主的基因工程药物(如重组细胞因子、蛋白质激素、重组血浆蛋白、重组溶血栓药物、可溶性受体、治疗性抗体、重组药用动植物蛋白等)以及预防或治疗用疫苗、核酸药物、小分子多肽药物等生物药物和疫苗方面有重要的应用。

制备^[1]

1.S1的合成

将700mL异丙醇加热到55℃，加入145.9g氢氧化钾(2.6mol)，完全溶解后，加入100gL‑脯氨酸(0.87mol)，完全溶解后加入167.5g邻氯苄氯(1.04mol)；搅拌，用薄层层析跟踪反应至L‑脯氨酸反应完全，反应时间18h；用6mol/L盐酸调节pH至6，加入二氯甲烷静置4h；过滤，滤饼用二氯甲烷(DCM)洗涤，合并滤液，除去溶剂后用丙酮重结晶。得到185.37g白色固体S1，收率为89％。

1HNMR(CD3OD)，δ(ppm)：2.08‑2.80(m，4H)；3.48(m，1H)；3.77(m，1H)；4.20(m，1H)；4.67，4.51(AB，J＝13.1Hz，2H)；7.66‑8.00(m，3H)。

2.S2的合成

将31.0gS1(0.13mol)溶于270mLDCM，降温至0℃后缓慢加入27.46g三氯化磷(0.2mol)和25.6g2‑氨基二苯甲酮(0.13mol)。缓慢升温到40℃，用薄层层析跟踪反应至2‑氨基二苯甲酮反应完全，反应2h，去除溶剂，用丙酮重结晶，得到30.3g白色固体S2，收率56％。

1HNMR(CD3OD)，δ(ppm)：1.73(m，1H)；2.04(m，1H)；2.33(m，1H)；2.57(m，1H)；3.50(m，1H)；3.77(m，1H)；4.55(m，1H)；4.59，4.53(AB，J＝17.0Hz，2H)；7.50‑8.11(m，12H)。

3.S3的合成

将25gS2(0.055mol)，31.5gNi(NO3)2·6H2O(0.11mol)，20.6g氨基乙酸(0.275mol)溶于300mL甲醇中，搅拌下滴加KOH的甲醇溶液(25.3gKOH溶于150mL甲醇)，滴加过程中保持体系温度小于50℃；滴加完毕后加热至55℃，搅拌反应3h，反应体系由绿色变为红色；冷却至室温，用33g乙酸(55mol)进行中和，调pH＝5，蒸除甲醇，搅拌下将剩余物倒入1.035LH2O中，持续搅拌6h，过滤，得到20g红色固体S3，收率68％。

4.S4的合成

在500mL三口瓶中加入38.29gS3(71.89mmol)，7.18gNaOH(179.13mmol)，保持温度30℃并通入氩气保护，加入290mLDMF，强烈搅拌5min，用注射器加入16.04g4‑溴丁酸叔丁酯(71.89mmol)，继续搅拌15min，用薄层色谱(TLC)跟踪反应(展开剂按体积比为DCM∶MeOH＝20∶1)至原料反应完全，反应6h，加冰淬灭反应，加入300mL5％乙酸，调pH＝6；用500mLDCM萃取，无水硫酸镁干燥；然后过滤，蒸除DCM及DMF(蒸除过程中温度不高于60℃)，用乙酸乙酯重结晶，得到30g固体S4，收率61.6％。

5.S5的合成

将30gS4(44.77mmol)，17.35g8‑羟基喹啉(119.54mmol)溶于800mL乙腈(MeCN)中，搅拌下加入100mLH2O，保持温度为45℃，搅拌12h；过滤，水洗滤饼，然后合并滤液，蒸出乙腈，水相经乙醚洗涤，蒸干，即得到S5，产品无需纯化直接进行下一步反应。

6.S6（(S)-2-芴甲氧羰基氨基己二酸6-叔丁酯）的合成

将17.46gS5(80.36mmol)，27.05g芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺(Fmoc‑Osu80.36mmol)，26.07gNaHCO3(309.4mmol)中加入1，4‑二氧六环/水(590mL/590mL)，室温搅拌12h，用石油醚洗涤5次，除去小极性杂质；然后在温度0℃下，用2mol/L盐酸调pH为3，用乙酸乙酯萃取3次，每次200mL；有机相用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥；粗产品用柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯(V/V)＝7∶1，石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)进行提纯，得到10g白色化合物S6，收率按两步收率计为71.4％。

1HNMR(CDCl3)，δ(ppm)：5.30(brs，1H)，7.76(d，7.2Hz，2H)，7.60(d，4.8Hz，2H)，7.42‑7.25(m，4H)，5.51(d，7.5Hz，1H)，4.42‑4.39(m，3H)，4.23(t，7.5Hz，1H)，2.29(t，6.6Hz，2H)，1.78‑1.70(m，1H)，1.68‑1.65(m，3H)，1.45(s，9H)。经HPLC分析e.e％＞99％。

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN201010034064.5利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法