介绍
FMOC-11-氨基-3,6,9-三氧杂十一酸的分子式为C₂₃H₂₇NO₇,分子一端为芴甲氧羰基(Fmoc)保护的伯氨基,另一端为游离羧基,中间由含三个醚键的柔性聚乙二醇链连接,兼具Fmoc基团的特征紫外吸收(甲醇中于269 nm、272 nm处有最大吸收)与乙二醇链的亲水性,可完美适配Fmoc策略的固相多肽合成体系,通过羧基与多肽氨基偶联、脱除Fmoc后暴露氨基以继续肽链延伸或功能修饰,中间的柔性醚链能显著提升偶联产物的水溶性与生物相容性。

图一 FMOC-11-氨基-3,6,9-三氧杂十一酸
合成
向200 mL反应瓶中加入5.0 g BP103a(1.0当量)、50 mL水与3.5 g碳酸氢钠(2.0当量),搅拌混匀。将7.3 g芴甲氧羰基-羟基琥珀酰亚胺(Fmoc-HOSU,1.0当量)溶于50 mL乙二醇二甲醚(DME)中,逐滴加入上述反应体系,补加50 mL四氢呋喃(THF),搅拌反应过夜。经薄层色谱(TLC)监测反应完全后,蒸除有机溶剂,用稀盐酸调节体系pH至2,乙酸乙酯萃取;有机相依次经水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩后得到7.6 g化合物FMOC-11-氨基-3,6,9-三氧杂十一酸,产物为类白色固体。

图二 FMOC-11-氨基-3,6,9-三氧杂十一酸的合成
该反应为水相中的氨基Fmoc保护反应,以2-[2-(2-氨基乙氧基)乙氧基]乙酸盐酸盐与N-(9H-芴-9-基甲氧基羰氧基)琥珀酰亚胺为原料,通过碱介导的酰化反应制备FMOC-11-氨基-3,6,9-三氧杂十一酸。具体操作如下:将2-[2-(2-氨基乙氧基)乙氧基]乙酸盐酸盐分散于纯水中,加入碳酸钾作为缚酸剂中和盐酸并游离出伯氨基,室温搅拌15分钟使体系充分脱质子;随后在30分钟内分批加入Fmoc-琥珀酰亚胺酯,加毕后室温下持续搅拌反应16小时以完成氨基的酰化。反应结束后,用2 mol/L氢氧化钠水溶液将体系pH调节至9,用二氯甲烷多次洗涤以除去未反应完全的Fmoc试剂、副产物羟基琥珀酰亚胺等脂溶性杂质;水相在搅拌下缓慢滴加浓盐酸酸化至pH 2,使末端羧基质子化后用二氯甲烷多次萃取收集有机相;合并的有机相经无水硫酸镁干燥、过滤后减压浓缩除去溶剂,所得粗产物经快速硅胶柱层析纯化,采用二氯甲烷逐步过渡到二氯甲烷-甲醇(95:5至9:1)的梯度洗脱体系分离,最终得到纯品FMOC-11-氨基-3,6,9-三氧杂十一酸,产物为白色固体[2]。

图三 FMOC-11-氨基-3,6,9-三氧杂十一酸的合成2
参考文献
[1]Current Patent Assignee: BRIGHTGENE BIO MEDICAL TECHNOLOGY - EP3321279, 2018, A1
[2]Schmidt F ,Rosnizeck C I ,Spoerner M , et al.Zinc(II)cyclen–peptide conjugates interacting with the weak effector binding state of Ras[J].Inorganica Chimica Acta,2010,365(1):38-48.DOI:10.1016/j.ica.2010.07.067.