介绍
Boc-D-缬氨酸全称为N-叔丁氧羰基-D-缬氨酸,化学式为C10H19NO4,外观为白色固体粉末。用于制备选择性 CCR1 拮抗剂,通过抑制趋化因子受体减少炎症反应。此外,它还可以参与不对称合成。

图一 Boc-D-缬氨酸
合成
在室温下向(R)-2-氨基-3-甲基丁酸(1.17g,10 mmol)在THF(10 mL)溶液中加入NaOH(400 mg,10 mmol)在H2O(10 mL)中的溶液,然后加入(Boc)2O(2.18g,10 mmol)溶液。搅拌2 h后,用6N HCl溶液将反应混合物调节至pH为3-4,并用DCM萃取。将有机相混合,在无水Na2SO4上干燥,在减压下浓缩,用5%CH3OH在CH2Cl2中硅胶柱色谱洗脱纯化,得到化合物Boc-D-缬氨酸(2 g,92%),为白色固体粉末[1]。

图二 Boc-D-缬氨酸的合成
在 96 孔铝板的 900μL 玻璃管中,加入底物叔丁基[(1R)-1-(羟甲基)-2-甲基丙基]氨基甲酸酯的丙酮储备液(0.01 mmol,40μL)、1 mol% TEMPO(0.016 mg,20μL 溶剂)、对应催化剂、添加剂及碱,补加溶剂调至相同体积,密封后室温搅拌 5 分钟,移至 - 20℃冰箱放置 20 分钟。取出玻璃管,用移液设备加氧化剂,室温振荡反应 8 小时;加 100μL 亚硫酸氢钠(0.09 mmol)淬灭,再加 100μL 1 mol/L 盐酸调 pH。搅拌 20 分钟后,45℃、10 mbar 减压浓缩 2 小时;加 100μL 水和 400μL 乙酸乙酯稀释,取 20μL 样加内标做 DESI-MS 分析,剩余液加香豆素(0.045 mmol),70℃、10 mbar 浓缩 2 小时,加 300μL CDCl₃溶解,超声后取样做 ¹H NMR,确认得到Boc-D-缬氨酸[2]。

图三 Boc-D-缬氨酸的合成2
将D-缬氨酸(D-Valine)溶于二氧六环与水的混合溶剂中,加入三乙胺(Et₃N)调节体系碱性,随后加入2-叔丁氧羰基亚氨基-2-苯基乙腈(Boc-ON)作为Boc保护试剂,室温下搅拌反应。反应完成后,通过萃取(如用乙酸乙酯)分离有机相,依次用10%盐酸溶液、0.1M氢氧化钠溶液及水洗涤,去除未反应原料与杂质,有机相经无水硫酸钠干燥后,减压蒸发溶剂得到粗产物,再通过重结晶(如用乙酸乙酯/石油醚体系)纯化,最终获得Boc-D-缬氨酸白色固体[3]。

图四 Boc-D-缬氨酸的合成3
参考文献
[1]Current Patent Assignee: ABBVIE - WO2016/44770, 2016, A1
[2]Jia Q ,Yougen X ,Shimin S , et al.Auto Machine Learning Assisted Preparation of Carboxylic Acid by TEMPO‐Catalyzed Primary Alcohol Oxidation[J].Chinese Journal of Chemistry,2022,41(2):143-150.
[3]Filomena C ,Carlo F ,Giovanni L , et al.Synthesis and Biological Evaluation of Chiral α-Aminoanilides with Central Antinociceptive Activity[J].Journal of Medicinal Chemistry,2007,50(8):1907-1915.