N-叔丁氧羰基-L-天冬氨酸 1-叔丁酯的合成与应用

N-叔丁氧羰基-L-天冬氨酸 1-叔丁酯，英文名为N-Boc-L-aspartic acid 1-tert-butyl ester，常温常压下为白色固体粉末，微溶于甲醇和二甲基亚砜。N-叔丁氧羰基-L-天冬氨酸 1-叔丁酯属于氨基酸类衍生物，主要用作有机合成和医药化学中间体，可用于制备生物活性分子和多肽类药物。

合成方法

图1 N-叔丁氧羰基-L-天冬氨酸 1-叔丁酯的合成路线

方法一

将向(S)-21-叔丁基-20-((叔丁氧羰基)氨基)-18-羟基丁酸酯（1.65克）在甲醇（3.45毫升）中的溶液里加入2M NaOH（2.47毫升），将反应混合物在室温下搅拌3小时，然后在减压下除去甲醇，用乙醚洗涤剩余的水层，然后用1M HCl将水层酸化至pH为2。用EtOAc提取水层，用盐水洗涤合并的有机层，将合并的有机层在Na2SO4上干燥，然后在真空中浓缩合并的有机层，通过硅胶柱色谱法（己烷/EtOAc=3/1）提纯残余物即可得到产品。[1]

方法二

在0度下向前体化合物酯(10.1克，33.4毫摩尔，1.0当量)在干四氢呋喃(167毫升)中的溶液里加入1M LiOH水溶液(66.8毫升，66.8毫摩尔，2.0当量)，在室温下将反应混合物搅拌2小时，然后用10%的柠檬酸水溶液淬灭反应混合物。在真空中浓缩混合物，然后用乙酸乙酯萃取水层两次，用盐水洗涤合并的有机层。将有机层在MgSO4上干燥，过滤并在真空中浓缩滤液。将所得残余物通过柱层析硅胶分离纯化（用己烷/EtOAc=1:1洗脱），然后将产物从二氯甲烷/己烷中重结晶即可得到产品。[2]

图2 N-叔丁氧羰基-L-天冬氨酸 1-叔丁酯的合成路线

将(S)-1-叔丁基-2-(叔丁氧羰基氨基)-4-(苄氧基)-丁酸酯（10.05克）溶解于乙醇（200毫升）中，然后向溶液中加入活性炭上的钯（1.50克，15wt%），将反应混合物加热至60度并氢气环境下将混合物搅拌15小时，反应结束后将混合物冷却至室温，在硅藻土上过滤该混合物，蒸发滤液即可得到目标产物。[3]

用途

N-叔丁氧羰基-L-天冬氨酸 1-叔丁酯主要用作有机合成和医药化学中间体，用于生物活性分子和多肽类药物分子的合成。在有机合成转化中，N-叔丁氧羰基-L-天冬氨酸 1-叔丁酯中的羧基可以被还原成羟基基团，此外还可以和醇或者胺类化合物进行缩合反应得到相应的酯或者酰胺类产物。

参考文献

[1] Watanabe, Daisuke et al Tetrahedron Letters, 58(12), 1194-1197; 2017

[2] Ohsawa, Kosuke et al Synthesis, 52(6), 942-948; 2020

[3] Leppkes, Jakob et al Journal of Fluorine Chemistry, 232, 109453; 2020