叔丁氧羰基-N-beta-三苯甲基-L-天门冬酰胺的合成探究

简述

叔丁氧羰基-N-beta-三苯甲基-L-天门冬酰胺（Boc-N-beta-Trityl-L-asparagine）是一种化学式为C₂₈H₃₀N₂O₅，分子量为474.55的化学物质，常温常压下表现为白色固体粉末，是一种含有多种保护集团的氨基酸类衍生物。

物化性质

密度：1.202g/cm³

熔点：205℃

沸点：711℃ at 760mmHg

闪点：383.8℃

折射率：1.582

合成探究

从化合物的角度分析，叔丁氧羰基-N-beta-三苯甲基-L-天门冬酰胺的合成可以L-天门冬酰胺为基本骨架采用分步保护的方法合成：

（1）合成L-天门冬酰胺：以L-天门冬氨酸、氯化亚砜为原料合成L-天门冬酸甲酯盐酸盐，然后向所得L-天门冬酸甲酯盐酸盐中加入氨水，反应得L-天门冬酰胺。为了便于储存，可将L-天门冬酰胺转化为L-天门冬酸甲酯盐酸盐中间产物，该中间产物结构稳定，安全无毒，便于后续的操作处理。上述反应过程只需要有氨水的参加，反应物复杂，对生成物的影响小，本发明的方法甲醇回收率达99.5~99.9%，既提高了中间产物的纯度，也避免了甲醇的污染，L-天门冬酰胺成品有效含量为80~85%，含水量为15~18%，得率和含水量均高于现有产品的量，便于工业化生产[1]。

（2）三苯甲基保护‌：通过三苯甲基氯选择性地保护L-天门冬酰胺侧链的β-氨基，形成N-beta-三苯甲基-L-天门冬酰胺。

‌（3）叔丁氧羰基保护‌：使用二碳酸二叔丁酯（Boc₂O）对α-氨基进行保护，最终得到目标产物叔丁氧羰基-N-beta-三苯甲基-L-天门冬酰胺。

应用

三苯甲基类保护基可用于有机合成中的羟基，氨基及巯基保护[2]。叔丁氧羰酰基则是一种广泛用于多肽合成中(特别是固相合成)氨基酸氨基的保护基。它有许多优点，如：选择性高，易被酸解而移去，能抗氢解、碱解、肼解以及没有明显的消旋作用[3]。叔丁氧羰基-N-beta-三苯甲基-L-天门冬酰胺同时具有上述两种保护集团，具有有机反应保护剂的应用潜力。此外，作为L-天门冬氨酸的衍生物，它同样可用于制备具有特定空间构象的肽类药物或抗体片段，例如在肿瘤靶向药物或免疫调节剂开发中作为原料。

参考文献

[1]张建忠,郑建,方建,等.一种合成L-天门冬酰胺的方法:CN201910058777.6[P].CN109678740A.

[2]张盼盼,郑土才,陶仁江,等.三苯甲基类保护基在有机合成中的应用进展[J].Studies in Synthetic Chemistry, 2014, 02(1):28-40.DOI:10.12677/SSC.2014.21004.

[3]黄宜基.N-叔丁氧羰酰基-(BOC-)氨基酸的制备方法[J].氨基酸和生物资源, 1977.