介绍
芴甲氧羰基-(3-甲基戊基酯)-天冬氨酸(Fmoc-Asp(O3MePent)-OH)是一种用于Fmoc固相多肽合成的关键保护型天冬氨酸衍生物,在天冬氨酸的N端引入芴甲氧羰基(Fmoc)保护氨基,同时将侧链羧基修饰为3-甲基戊基酯(O3MePent),能有效规避多肽合成过程中氨基与羧基发生副反应、手性消旋等问题,且Fmoc可通过碱解选择性脱除。

图一 芴甲氧羰基-(3-甲基戊基酯)-天冬氨酸
合成
在25°C下,在装有温度计的5L反应器中,加入2.5L四氢呋喃、1L水、250g 3-甲基-3-戊醇-磷酸-1-苄酯、25g钯碳(钯负载量为5wt%),在0.5MPa氢气压力下,过滤后在25°C下搅拌14h,滤液浓缩除去四氢呋喃,加入1L乙酸乙酯萃取水相两次,合并有机相,用饱和氯化钠洗涤1次,干燥并用无水硫酸钠浓缩,用乙酸乙酯石油醚重结晶得到200g 芴甲氧羰基-(3-甲基戊基酯)-天冬氨酸[1]。

图二 芴甲氧羰基-(3-甲基戊基酯)-天冬氨酸的合成
在干燥氩气氛围下,将S-三苯甲基高半胱氨酸(S-Trt-hCys,1.0当量)置于干燥反应烧瓶中,加入无水二氯甲烷(按每毫摩尔底物加 5-10 mL的比例),室温搅拌至底物完全溶解;随后加入1.1-1.2当量的N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)作为缚酸剂,搅拌10-15分钟混匀;接着缓慢加入溶于少量无水二氯甲烷的1.1-1.2当量N-(9H-芴-2-基甲氧基羰氧基) 琥珀酰亚胺(Fmoc-OSu)溶液,室温持续搅拌 2-4小时,通过薄层色谱(展开剂为二氯甲烷:甲醇=15:1,254 nm 紫外显色)监测至S-Trt-hCys原料斑点消失;反应完成后,将反应液转入分液漏斗,依次用饱和氯化铵水溶液(洗2次)、饱和氯化钠水溶液(洗1次)洗涤有机相,有机相经无水硫酸钠干燥15分钟后过滤,滤液减压浓缩至近干,粗产物经硅胶柱层析(洗脱剂梯度为石油醚:乙酸乙酯=3:1至 1:1)纯化,收集目标组分并浓缩,最终得到白色固体状的芴甲氧羰基-(3-甲基戊基酯)-天冬氨酸[2]。

图三 芴甲氧羰基-(3-甲基戊基酯)-天冬氨酸的合成2
参考文献
[1]Current Patent Assignee: SHANGHAI GLORILADO BIOTECHNOLOGY LTD RESPONSIBILITY - CN114478324, 2023, B
[2]Karlström A, Undén A. A New Protecting Group For Aspartic Acid That Minimizes Piperidine-Catalyzed Aspartimide Formation In Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis[J]. Tetrahedron Letters, 1996, 37(24): 4243-4246.