BOC-D-苯丙氨酸的制备

介绍

BOC-D-苯丙氨酸，全称为N-叔丁氧羰基-D-苯丙氨酸，是一种有机化合物，化学式为C14H19NO4。外观是一种淡黄色的结晶性粉末，通常用作多肽合成中的保护氨基酸。它在水中微溶，在有机溶剂如甲醇、乙醇、乙酸乙酯中溶解度较好。在常温下稳定，但应避免高温和潮湿环境。

图一 BOC-D-苯丙氨酸

制备

在35-40°C下，在搅拌下将D-（R）-苯丙氨酸（1 mmol）加入盐酸胍（15 mol%）和二碳酸二叔丁酯（2.5-3 mmol）的乙醇（1 mL）溶液中。继续搅拌反应混合物，直至获得澄清溶液。在真空下蒸发乙醇，将残余物依次用水（2mL）和己烷或石油醚（2ml）洗涤，得到几乎纯的BOC-D-苯丙氨酸。如有必要，粗产物可以重结晶以进一步纯化[1]。

图二 BOC-D-苯丙氨酸的制备

将气球插入Shrek管中，泵送氧气3次，依次加入Cu（NO3）2·3H2O（24.6 mg，0.1 mmol）、N-叔丁氧基羰基-D-苯丙氨酸（16.1 mg，0.1 mmol）、KHSO4（14.1 mg，0.1mmol）、1a（243.0 mg，1.0 mmol）和DCE（4 mL）。在室温下搅拌反应36小时，直至通过TLC监测完成。将反应溶液通过短硅胶柱（3 cm），用乙醚（3 x 25 mL）洗脱，旋转蒸发以去除溶剂。通过硅胶柱色谱法（洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=10/1至1/1）分离和纯化粗产物，得到淡黄色固体产物BOC-D-苯丙氨酸（252.3 mg，98%）[2]。

图三 BOC-D-苯丙氨酸的制备2

将Boc保护的氨基酰胺（24.0 mg，0.065 mmol，1.00当量）和2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌（DDQ，29.0 mg，0.13 mmol，2.00当量）用无水甲苯（1.0 mL）溶解在烘箱干燥的小瓶中。然后将加盖的小瓶置于110°C的油浴中，搅拌反应混合物，直至TLC分析表明完全转化（2小时）。冷却至室温后，通过装有硅胶的柱过滤混合物，从而去除多余的DDQ。将所得滤液浓缩后，将残余物溶解在THF（1.0mL）和水（0.3mL）中。将混合物冷却至0°C，加入LiOH（5.5 mg，0.21 mmol，3.25当量）和H2O2（30%，0.073 mL，0.65 mmol，10.0当量）。将反应混合物加热至25°C 14小时。此时，加入硫代硫酸钠饱和水溶液（Na2S2O3，1.0 mL），用水（15.0 mL）稀释混合物。使用1N HCl将所得溶液酸化至pH=1，并用CH2Cl2（5 x 10.0 mL）萃取。将合并的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤干燥溶液，减压浓缩滤液，得到粗产物。硅胶快速柱色谱法（2-5%甲醇在CH2Cl2中）得到16.0mg（90%）所需的BOC-D-苯丙氨酸[3]。

图四 BOC-D-苯丙氨酸的制备3

参考文献

[1]Jahani F ,Tajbakhsh M ,Golchoubian H , et al.Guanidine hydrochloride as an organocatalyst for N -Boc protection of amino groups[J].Tetrahedron Letters,2011,52(12):1260-1264.

[2]MA ,Shengming,YU , et al.COPPER CATALYSIS-BASED METHOD FOR PREPARING CARBOXYLIC ACID COMPOUND BY MEANS OF ALCOHOL OXIDATION USING OXYGEN AS OXIDANT[P].CN2022081399,2022-10-06.

[3]Minghao F ,J. A F ,Ricardo M , et al.Direct enantioselective α-amination of amides guided by DFT prediction of E/Z selectivity in a sulfonium intermediate[J].Chem,2023,9(6):1538-1548.