(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯的合成

简介

(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯作为一种重要的化工原料和医药中间体广泛地用于临床医学、生物学研究、化妆品和摄影技术等领域。在动植物组织中(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯通常与蛋白质分子中赖氨酸残基的ε-氨基共价结合，以酰胺键的形式存在。(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯可以作为有效的电辐射防护剂，已广泛地应用于军事及和平事业中。因此，随着(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯及其衍生物应用和研究的深入，(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯的合成已越来越受到重视[1]。

合成

图1 (+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯的合成路线

方法一：将d-生物素（5.00 g，2.05 x 10-2 mol）和N-羟基琥珀酰亚胺（2.36 g，2.05x10-2 mol）溶于500 ml圆底烧瓶中的热DMF（150 ml）中，同时搅拌。向混合物中加入N，N’-二环己基碳二亚胺（5.50克，2.67x10-2摩尔）。将溶液在室温下搅拌过夜，形成白色沉淀物。过滤反应混合物。蒸发滤液。用乙醚对滤液进行三尿酸盐处理。过滤白色沉淀物。用乙醚洗涤白色沉淀物得到(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯[2]。

方法二：将生物素（8.2mmol）加入DMF（60mL）中，加入带搅拌棒的圆底烧瓶中。加热溶液使其溶解。向澄清溶液中加入N-羟基琥珀酰亚胺（0.944 g，8.2 mmol）和DCC（2.2 g，10.7 mmol）。在室温下搅拌溶液过夜。过滤白色尿素。蒸发DMF至少量。向反应混合物中加入Et2O。搅拌反应混合物。用异丙醇使固体再结晶得到(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯。

图2 (+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯的合成路线

将生物素（4.1毫摩尔）、N-羟基琥珀酰亚胺（4.1毫毫摩尔）和N，N′-二环己基碳二亚胺（4.5毫摩尔）溶解在50毫升N，N-二甲基甲酰胺中。在磁力搅拌下，将反应混合物在50°C下反应16小时。用布氏漏斗过滤白色沉淀物。将滤液逐渐加入冷乙醚中，直到没有沉淀物出现。收集沉淀物得到(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯。

参考文献

[1]程玉婷,彭阳峰,赵红亮. (+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯的合成研究[J].化学世界,2009,50(10):607-610.DOI:10.19500/j.cnki.0367-6358.2009.10.009.

[2]Li, Xuelian; et al. Investigating Molecular Interactions in Biosensors Based on Fluorescence Resonance Energy Transfer. Journal of Physical Chemistry C (2010), 114(14), 6255-6264.