D-丝氨酸伪二肽又称D-假脯氨酸二肽，是一种用于固相多肽合成(SPPS)的脯氨酸模拟型二肽构建模块，通过丝氨酸侧链羟基与丙酮缩合形成恶唑烷环，以刚性构象抑制肽链聚集，提升合成效率与纯度。D-丝氨酸伪二肽可以用作Ser,Thr,和Cys的可逆保护基,并且因此在化学中是万能工具。
合成方法[1]
在20C下,将16.1g N-羟基琥珀酰亚胺和40.0g Fmoc-L-Ser(tBu)-OH的200mL THF溶液中在30至60分钟内加入到26.0g 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的80mL DMF和80mL THF混悬液中。将得到的混合物在环境温度下搅拌4小时,然后在30至60分钟内加入到预先冷却的(-5℃)8.75g氢氧化锂一水合物、6.1g碳酸锂和33.2g L-丝氨酸的270g水的混悬液中。
将得到的混合物在30分钟升至室温，然后在此温度下再搅拌1小时。然后将混合物冷却至-5℃并用 137g的硫酸(20%水溶液)调节pH至2.5。将两相混合物升至室温，然后将下面的水层分离。将水层用210mL的甲苯萃取。将合并的有机层用100mL的甲苯稀释,然后用5X130mL的水洗涤。通过与甲苯和THF共沸蒸馏从有机层中除去水。然后将得到的甲苯/THF溶液(约550mL)用1.00g甲磺酸处理。然后在8至10小时内向混合物中加入134g的2,2-二甲氧基丙烷的1040mL甲苯溶液。在整个增量期间,在减压(80-30mbar)和25-32℃温度下蒸馏掉挥发物,保持反应体积(约600mL)恒定。在加入完成后,将混合物浓缩到约500mL的最终体积。
将反应混合物用250g碳酸氢钠(5%水溶液)处理。将两相混合物加热至35-40℃,并在该温度下搅拌15分钟。分离各层并将有机层用100g的碳酸氢钠(5%水溶液)萃取。将合并的含有产物的水层用甲苯(150mL)洗涤。将水层在35-40℃下用300mL的甲苯处理,并通过滴加约45g的硫酸(20%水溶液)调节pH到5.7。然后分离水层并将有机层用3X80g的水洗涤。将得到的包含产物的有机层用80mL的水处理。通过加入几滴硫酸(20%水溶液)调节pH到4。将下面的水层除去,并将有机层用2X80g的水洗涤。将有机层浓缩至约170mL的残留体积。将混合物加热到55-60℃并加入异丙醇(15mL)。在55-60℃下,将得到的澄清溶液在2-4小时内用300mL的庚烷处理。在10小时内将得到的混悬液冷却至0℃,并在该温度下搅拌3小时。将结晶过滤,用100mL预先冷却的庚烷洗涤,并在50℃/<30mbar下干燥,得到33.6g(63%)的D-丝氨酸伪二肽,为无色晶体,HPLC测定含量为99.4%(m/m)。
参考文献
[1] 弗·哈夫曼-拉罗切有限公司. 假脯氨酸二肽:CN200980136724.6[P]. 2011-08-17.