介绍
N-Boc-N'-Fmoc-L-赖氨酸外观为白色固体粉末，分子中α-氨基被叔丁氧羰基保护，ε-氨基被9-芴甲氧羰基保护。溶于氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、DMSO、丙酮等。
图一 N-Boc-N'-Fmoc-L-赖氨酸
合成
将N,N-二异丙基乙胺（DIPEA，517 g，4 mmol）加入到N-（叔丁氧羰基）-赖氨酸（493 mg，2 mmol）和Fmoc-N-羟基琥珀酰亚胺酯（607 mg，1.8 mmol）的无水DCM溶液中，并在室温下搅拌混合物过夜。反应完成后，在减压下除去溶剂。残余物通过快速色谱法（EA/MeOH，100/1）纯化，得到淡黄色液体产物N-Boc-N'-Fmoc-L-赖氨酸（413mg，49%收率）[1]。
图二 N-Boc-N'-Fmoc-L-赖氨酸的合成
向（S）-6-氨基-2-（（叔丁氧羰基）氨基）己酸（8.5 g）在5%NaHCO3水溶液（300 mL）和1,4-二恶烷（40 mL）的混合物中的冷（冰浴）溶液中，逐滴加入（9H-芴-9-基）甲基吡咯烷-1-基碳酸酯（11.7 g）在1,4-二氧六烷（40 mL）中的溶液。将反应混合物温热至室温并搅拌24小时。如上所述，又设置了三个小瓶。反应完成后，将四种反应混合物合并，并在真空下除去有机溶剂。用盐酸水溶液将水层酸化至pH 3，然后用乙酸乙酯（3χ500 mL）萃取。合并的有机层用盐水洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，真空浓缩，得到粗化合物，用甲基叔丁基醚重结晶，得到化合物N-Boc-N'-Fmoc-L-赖氨酸[2]。
图三 N-Boc-N'-Fmoc-L-赖氨酸的合成2
多肽合成中的应用
构建特定多肽序列
由于N-Boc-N'-Fmoc-L-赖氨酸的两个氨基被不同基团保护，在多肽合成中，可通过选择合适的反应条件，先脱除其中一个保护基，使相应氨基参与反应，从而精确地将赖氨酸引入到目标多肽的特定位置。在合成具有特定生物活性的多肽时，需要赖氨酸的特定氨基与其他氨基酸的羧基缩合形成肽键。在合成含特定糖基化位点的肽时，可利用该保护的赖氨酸，通过逐步的脱保护和缩合反应，构建出含有目标糖基化修饰赖氨酸的肽序列。这种双重保护策略有效避免了在多肽合成过程中赖氨酸两个氨基同时反应带来的副反应，大大提高了反应的选择性。同时，由于减少了副反应，目标产物的产率也得以提高[3]。
参考文献
[1]Current Patent Assignee: CITY UNIVERSITY OF HONG KONG - US2022/9915, 2022, A1
[2]Current Patent Assignee: ABBVIE - WO2016/94505, 2016, A1
[3]Schmutzler, S., Knappe, D., Marx, A. et al. Solid-phase synthesis of D-fructose-derived Heyns peptides utilizing Nα-Fmoc-Lysin[Nε-(2-deoxy-D-glucos-2-yl),Nε-Boc]-OH as building block. Amino Acids 53, 881–891 (2021).