背景及概述
N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-2,4-二氨基丁酸(简称Fmoc-Dab(Boc)-OH,CAS号:125238-99-5),是一种高纯度的手性氨基酸衍生物,属于多肽合成领域的核心保护型单体,分子量440.49,是构建复杂多肽、生物活性分子的关键中间体,在药物研发、化学生物学研究中应用广泛。
结构与保护基团特性
N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-2,4-二氨基丁酸以L-2,4-二氨基丁酸为母核,采用正交保护策略修饰:α-氨基接入芴甲氧羰基(Fmoc),侧链γ-氨基接入叔丁氧羰基(Boc),羧基保持游离状态。Fmoc基团具备碱敏感性,可在哌啶体系下快速脱除;Boc基团耐碱、遇酸裂解,两种保护基的反应性互不干扰,实现氨基位点的选择性脱保护与偶联,完美适配固相多肽合成(SPPS)的主流工艺,避免副反应发生,保障多肽链组装的精准性。
理化性质与外观
N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-2,4-二氨基丁酸常温下为白色至灰白色固体粉末,熔点111-113℃,密度约1.243g/cm³,属于低水溶性化合物,微溶于水,可溶于DMSO、甲醇等有机溶剂,酸度系数pKa约3.79。其光学纯度高,旋光度[α]20/546为14.5±1°(c=1%,甲醇),手性构型稳定,能保证合成产物的立体专一性,符合医药中间体的严苛标准。
合成方法
工业上N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-2,4-二氨基丁酸多以Fmoc-L-2,4-二氨基丁酸为原料,与二碳酸二叔丁酯在碱性缓冲体系中反应,经纯化后得到高纯度产物,收率与纯度均可满足规模化生产需求。

图1 N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-2,4-二氨基丁酸的合成反应式
参考文献[1]报道,将 50 g(146.8 mmol)Fmoc-Dab-OH 混悬于 700 mL 丙酮 - 水(体积比 1:1)混合溶剂中,在 0~10℃条件下加入 38.4 g(176.1 mmol)二碳酸二叔丁酯 [(Boc)₂O],用 0.5 N 氢氧化钠溶液调节 pH 值至 7.5~8,反应 4 小时后,经后处理得到 56 g的N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-2,4-二氨基丁酸,收率 86.62%,高效液相色谱纯度 99.4%。
参考文献
[1]Current Patent Assignee: GL BIOCHEM SHANGHAI - CN105348147, 2016, A.Location in patent: Paragraph 0020.