BOC-L-亮氨酸的合成

介绍

BOC-L-亮氨酸，也称为N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸，是一种有机化合物，化学式为C11H21NO4，分子量为231.29。它是一种白色结晶性粉末。它在生化试剂和多肽合成中有广泛应用，在氨基酸输液及综合氨基酸制剂的合成以及生物化学基础研究中有较好的应用。

图一 BOC-L-亮氨酸

合成

一般程序：按照文献方法制备Boc保护的氨基酸。最初，向水/1,4-二恶烷（3:2 v/v）溶液中加入5.0mmol氨基酸（l-缬氨酸、l-亮氨酸、l-苯丙氨酸或l-脯氨酸）和0.3g NaHCO3。接下来，向该混合物中加入7.5mmol Boc-酸酐（1.5当量）。将反应混合物在室温下搅拌24小时。然后将粗反应混合物在水中（50.0mL）稀释，并使用40mL乙酸乙酯进行液-液萃取以去除残留的Boc2O。然后用HCl水溶液（2M）将水相的pH值调节至1。接下来，使用乙酸乙酯进行液-液萃取（三份100.0mL）。然后在减压下干燥有机相，并使用等度洗脱剂9:1二氯甲烷/甲醇通过柱色谱法（硅胶）进行进一步纯化，最终得到产品[1]。

图二 BOC-L-亮氨酸的合成

在0°C下，向L-亮氨酸（5.0 g，38.1 mmol）在76 ml 1 mol/L NaOH和23 ml 1,4-二恶烷中的溶液中滴加9.15 g（41.9 mmol）二叔丁基二碳酸酯30 ml 1,4-恶烷溶液。将反应混合物在0°C下搅拌0.5小时，然后在室温下反应过夜，保持pH 8-9。反应后，用100ml H2O稀释混合物，用正己烷萃取。水相用柠檬酸酸化至pH 2-3，用乙酸乙酯萃取。用饱和盐水洗涤有机相，用无水MgSO4干燥，减压浓缩，得到白色结晶性粉末BOC-L-亮氨酸。收率：89.1%[2]。

图三 BOC-L-亮氨酸的合成2

将L-苯丙氨酸（1.0 g，6.05 mmol）和碳酸钠（0.71 g，6.70 mmol）的水（10 mL）溶液与2（1.89 g，6.36 mmol）的丙酮（10 mL）溶液反应。在室温下搅拌反应混合物直至反应完成，通过TLC监测。将所得溶液浓缩，向残余物中加入水（10mL）和乙酸乙酯（10ml），用10%KHSO4将pH调节至6.0，搅拌5分钟。去除有机层，在0-5°C下用10%KHSO4将水层酸化至pH 2.0，并用乙酸乙酯（2 x 10 mL）萃取。合并的有机层用5%NaHCO3溶液、水、盐水洗涤，并用无水Na2SO4干燥。浓缩乙酸乙酯层，残余物从EtOAc/正己烷（2:8）混合物中结晶，得到白色固体产物BOC-L-亮氨酸（1.53g，95%收率）[3]。

图四 BOC-L-亮氨酸的合成3

参考文献

[1]Chemistry; Study Results from Federal University Juiz De Fora Broaden Understanding of Chemistry (Design and Preparation of a Novel Prolinamide-based Organocatalyst for the Solvent-free Asymmetric Aldol Reaction)[J].Chemicals & Chemistry,2020.

[2]Min G ,JunHua H ,WeiDong X , et al.Synthesis and molecular simulation study of furoic peptidomimetic derivatives as potent aminopeptodase N inhibitors.[J].Die Pharmazie,2018,73(3):123-127.

[3]Rao M L B ,Nowshuddin S ,Jha A , et al.New reagent for the introduction of Boc protecting group to amines: Boc-OASUD[J].Synthetic Communications,2017,47(22):2127-2132.