Fmoc-甘氨酸的合成

介绍

Fmoc-甘氨酸是一种氨基酸衍生物，常用于化学合成中。它包含甘氨酸的结构，并且带有Fmoc（9-氟墨啶甲酰）保护基，用于保护氨基。它可用于构建多肽链。它的保护基在弱碱性条件下易于去除，使其在合成过程中易于操作。它是生物医药领域中重要的研究工具，用于合成肽类化合物，如多肽药物、生物标记物等。

图一 Fmoc-甘氨酸

合成

Fmoc-甘氨酸通常通过有机合成方法合成。一种常见的合成路线是利用甘氨酸和Fmoc-Cl（9-氟墨啶甲酰氯）进行反应。具体来说，甘氨酸与Fmoc-Cl在碱性条件下反应，Fmoc-Cl中的Fmoc基团与甘氨酸中的氨基发生取代反应，形成Fmoc-甘氨酸，同时生成HCl。这个反应通常在有机溶剂中进行，如二甲基甲酰胺（DMF）或二氯甲烷，并在室温下进行。得到的产物可以经过结晶、洗涤和干燥等步骤得到纯品。

具体步骤如下：在50毫升烧瓶中，在搅拌下将甘氨酸（Gly）（0.5克，6.66毫摩尔）溶解在10%碳酸氢钠（14毫升）中。向已放入冰浴中的所得溶液中逐渐加入溶于二恶烷（12毫升）中的9-芴基甲氧基甲酰氯（Fmoc-Cl）（1.72克，6.66毫摩尔）。将反应混合物在室温下搅拌4小时，然后加入水（150 ml）。从反应混合物中分离水相层，并用乙醚汽提三次（75 ml×3）。用2N HCl水溶液将反萃取的水层酸化至pH值为2，然后用乙酸乙酯萃取三次（75 ml×3）。回收有机相层并浓缩，获得1.70 g粗产物。粗产物在乙酸乙酯/己烷= 1∶2（30ml）的混合溶剂中重结晶，减压过滤后获得白色固体，即Fmoc-甘氨酸。收率:1.69克（85%）[1]。

图二 Fmoc-甘氨酸的合成

向50% MeCN（6.1毫升）中的H-Phe-OH（100毫克，60.5毫摩尔）溶液中加入Fmoc-oph（233毫克，60.5毫摩尔）和k2CO3（167毫克，121毫摩尔）并在室温下搅拌。搅拌2小时后，加入饱和碳酸氢钠溶液和H2O，所得溶液用乙醚洗涤。用1M HCl将水相酸化至pH 1，用乙醚萃取。用1 M HCl、H2O盐水洗涤有机相，用硫酸镁干燥。滤液在减压下蒸发，得到黄色固体粗产物Fmoc-甘氨酸。

图三 Fmoc-甘氨酸的合成2

参考文献

[1]Kuo S ,Teng C ,Lee F .Novel fused pyrazolyl compounds having an aminoalkylcarbonyl group[P].US20080292160,2009-05-21.

[2]Yoshino R ,Tokairin Y ,Kikuchi M , et al.Fmoc-OPhth, the reagent of Fmoc protection[J].Tetrahedron Letters,2017,58(16):1600-1603.