亚芴甲氧羰基半胱胺酸的制备与水解反应

亚芴甲氧羰基半胱胺酸是一种氨基酸衍生物，常温常压下为白色至类白色固体粉末，具有特殊的生理活性和一定的氧化剂敏感性，它不溶于水但是可溶于醇类有机溶剂和氯仿。亚芴甲氧羰基半胱胺酸在生物化学领域中主要用于多肽类生物大分子的制备。此外，该物质在固相合成中具有重要的应用，例如它可以用来保护半胱氨酸的侧链羟基。

制备方法

亚芴甲氧羰基半胱胺酸可由Fmoc-S-三苯甲基-L-半胱氨酸和叔硫醇在缩合剂作用下通过缩合反应制备得到。具体的合成步骤：将 Fmoc-Cys(Trt)-OH（0.87 mmol）用 5% 三氟乙酸和 3% 三乙基硅烷的二氯甲烷溶液脱保护后，向脱保护所得 Fmoc-Cys(Trt)-OH（0.27 M）的含 10 mM NH₄OAc 的乙腈/水（3:2）缓冲液中加入 2-甲基-2-丙硫醇（0.49 mL，4.13 mmol）和 0.75 mL 二甲基亚砜，将反应混合物置于单模微波仪器中照射（P = 150 W，t = 2 分钟升温，5 分钟保持，Tmax = 150°C），用 TLC 监测至原料完全消耗，随后浓缩反应混合物，用饱和食盐水和 CH₂Cl₂ 萃取，有机层经 MgSO₄ 干燥、过滤、浓缩后，用 CH₂Cl₂/MeOH（97:3）通过柱色谱法纯化粗残余物即可得到目标产物分子亚芴甲氧羰基半胱胺酸。[1]

水解反应

图1 亚芴甲氧羰基半胱胺酸的水解反应

向含有亚芴甲氧羰基半胱胺酸的反应体系中加入 200 μL 28% 氨水以脱除 Fmoc 基团，并于 37°C 孵育 1 h，用 MALDI-TOF MS 监测脱保护进程。用离心蒸发器（CVE-2200，EYELA）减压除去 NH₃ 7 h 后，向溶液中加入 10 μL 3 M AcONa（pH 5.2）、3 μL Ethachinmate（Nippongene）和 650 μL 乙醇，于 -20°C 静置 3 h，随后于 4°C 离心沉淀（12,000 g，10 min）。弃去上清液，用冰浴冷却的 70% 乙醇洗涤沉淀两次，再用离心蒸发器（CVE-2200，EYELA）干燥 10 min，最后溶于 20 μL 蒸馏水中即可得到亚芴甲氧羰基半胱胺酸水解后的产物分子。[2]

参考文献

[1] Goermer, Kristina; et al, Efficient microwave-assisted synthesis of unsymmetrical disulfides, Journal of Organic Chemistry (2010), 75(5), 1811-1813.

[2]  Furuhata, Takafumi ; et al, Chemical Diversification of Enzymatically Assembled Polyubiquitin Chains to Decipher the Ubiquitin Codes Programmed on the Branch Structure, Journal of the American Chemical Society (2024), 146(41), 28538-28552.