BOC-L-异亮氨酸是一种被保护的L-异亮氨酸衍生物，常温常压下为白色至类白色固体粉末，具有较大的极性和优异的化学稳定性，它不溶于水但是可溶于醇类有机溶剂和二甲基亚砜。BOC-L-异亮氨酸可由L-异亮氨酸在碱性条件下和二碳酸二叔丁酯通过缩合反应制备得到，该物质常用作生物合成中间体，在生物大分子例如多肽的合成中有较好的应用。
合成方法
图1 BOC-L-异亮氨酸的合成方法
将L-异亮氨酸（1 mmol）溶于1,4-二氧六环和水的等体积混合溶剂（体积比为1:1）中，向该混合体系中加入氢氧化钠（2 mmol）作为碱，随后在冰水浴冷却至0 °C的条件下，将二碳酸二叔丁酯（Boc₂O，1.2 mmol）逐滴缓慢加入至反应体系中，滴加完毕后先在0 °C下继续搅拌反应4小时，随后撤去冰浴，将反应液在室温下搅拌反应过夜以确保反应完全。反应结束后，在减压条件下旋蒸除去有机溶剂，将所得残余物用适量水溶解稀释，并用1 M盐酸溶液调节至酸性，然后用乙酸乙酯萃取三次（每次50 mL）。合并有机相，经无水硫酸钠干燥后过滤，在减压条件下浓缩，即得N-Boc保护的氨基酸产物BOC-L-异亮氨酸。[1]
酯化反应
将BOC-L-异亮氨酸（1.00 g，4.32 mmol，1.0当量）溶解于无水乙腈（28.8 mL，150 mM）中，随后向该溶液中依次加入碳酸钾（1.20 g，8.65 mmol，2.0当量）作为碱性催化剂以及溴化苄（1.11 g，770 μL，6.49 mmol，1.5当量）作为烷基化试剂，将反应混合物在室温下搅拌反应过夜。反应结束后，将反应混合物用乙酸乙酯（100 mL）和饱和食盐水（50 mL）进行分配萃取，水相进一步用乙酸乙酯萃取三次（每次20 mL），合并所有有机相。合并后的有机层经无水硫酸钠干燥，过滤除去干燥剂后，在减压条件下旋蒸除去全部挥发性溶剂，所得粗产物通过硅胶柱层析进行纯化，以正戊烷和乙酸乙酯的混合溶剂作为洗脱剂进行梯度洗脱（正戊烷/乙酸乙酯 = 95/5 → 80/20），最终得到N-Boc-L-异亮氨酸苄酯纯品。[2]
参考文献
[1] Davarzani, Zahra; et al, Design, Synthesis, and Functional Studies on Noscapine and Cotarnine Amino Acid Derivatives as Antitumor Agents, ACS Omega (2023), 8(48), 45502-45509.
[2] Walter, Alexandra; et al, Studies of α', β'-Epoxyketone Synthesis by Small-Molecule Flavins and Flavoenzymes, Angewandte Chemie, International Edition (2025), 64(47), e202512568.