N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸的合成与应用

N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸，英文名为N-(tert-Butoxycarbonyl)-L-alanine，常温常压下为白色固体，属于氨基酸类衍生物。N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸多用于多肽类药物分子和生物活性分子的制备合成，也是蛋白质等生物大分子的合成中间体，广泛应用于生物化学、食品、化妆品等精细化学品的生产。

合成方法

图1 N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸的合成路线

在室温搅拌的情况下，向S-丙氨酸（1.0当量）在二氧六环和水的混合物（1 : 1，100毫升）中的悬浮液里加入2 N氢氧化钠水溶液。将所得的反应混合物转移至冰水浴中，冷却至0℃，然后搅拌该混合物15分钟。再向反应混合物中加入(Boc)2O(1.1当量)的二氧六环溶液(10mL)，然后将所得的反应混合物在0℃下继续搅拌反应45分钟，移除冰浴反应混合物的升到室温，通过TLC点板监测反应的完成。反应结束后在减压下浓缩反应混合物，再用柠檬酸酸化水层（pH 2-3），用乙酸乙酯萃取该混合物三次，合并所有的有机层并用盐水洗涤合并的有机层三次。分离出有机层并将其在Na2SO4上进行干燥，过滤除去干燥剂，所得的滤液在减压下浓缩即可得到目标产物分子N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸。[1]

应用

N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸属于Boc-保护的氨基酸，多用于多肽等生物大分子的合成，其结构中的Boc单元也可以在酸性条件下进行脱除。

图2 N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸的应用

在搅拌的情况下，向N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸和三十六烷基十四烷基磷双（三氟甲烷）磺酰亚胺）的混合物中加入三氟乙酸（2当量）。然后在130℃下将得到的反应混合物（150rpm）搅拌反应7分钟，将反应混合物转移到装有3×10mL（CH2Cl2/水1:1）的分离漏斗中，摇动后让各层分离，分离出有机层并将水层用二氯甲烷进行萃取，合并所有的有机层并用无水硫酸钠干燥，过滤浓缩即可得到Boc基团脱除的目标产物分子。[2]

参考文献

[1] Kondaparla, Srinivasarao et al RSC Advances, 6(107), 105676-105689; 2016

[2] Verschueren, Rik H. et al Organic & Biomolecular Chemistry, 19(26), 5782-5787; 2021