研究背景
甘氨酸又称氨基乙酸、氨基醋酸，是化学结构最简单的氨基酸，也是人体内一种非必需氨基酸，在中枢神经系统内是一种抑制性神经递质，在其他组织内常被认为功能不明显、仅为合成其他氨基酸提供氮源。然而，近年的研究发现，它还具有抗炎、免疫调节和细胞保护等作用。动物实验表明，它在缺血再灌注损伤、休克、酒精性肝炎、肝硬化、关节炎、急性坏死性胰腺炎、肿瘤和药物中毒等多种疾病中发挥有效的治疗作用，可能通过抑制钙离子信号的传导、阻止炎性细胞的激活、减少氧自由基和其他毒性因子的合成、降低肿胀细胞胞膜的通透性等多种机制发挥辅助性或协同性的保护作用[1]。(±)苄基氧基羰基-a-膦酰甘氨酸三甲酯是结构中含有苄氧羰基(CBZ)的甘氨酸衍生物，化学式为C13H18NO7P，分子量为331.258，其中CBZ基常用于氨基的保护。常温常压下，该物质常表现为白色粉末。
合成方法
(±)苄基氧基羰基-a-膦酰甘氨酸三甲酯可以a-膦酰甘氨酸三甲酯为起始物料，经碱性条件下与氯甲酸苄酯反应制备得到[2]。具体地，将a-膦酰甘氨酸三甲酯加入到圆底烧瓶，随后加入10%碳酸钠水溶液搅拌溶解；冰浴下将10%的9-芴甲氧基碳酰氯的二氧六环溶液慢慢滴入反应体系，滴毕冰浴反应2小时，随后转室温反应8小时；反应结束淬灭体系，经乙醚萃取、浓盐酸调节pH值、冷冻结晶、纯化、干燥等步骤即得白色固体(±)苄基氧基羰基-a-膦酰甘氨酸三甲酯。
应用研究
(±)苄基氧基羰基-a-膦酰甘氨酸三甲酯作为甘氨酸衍生物，再加上CBZ基的独特作用，故常用于药物合成研究。阿维巴坦(Avibactam)是一个与酶可逆性共价结合新型的β-内酰胺酶抑制剂，较已上市的3个β-内酰胺酶抑制剂——克拉维酸，舒巴坦，三唑巴坦——作用更强范围更广，对A类，C类和部分D类β-内酰胺酶抑制作用显著。与头孢他啶，头孢洛林等药物联用时，其能够恢复或增强抗生素的活性，耐受性良好，无严重不良事件报道[3]。以1-卤代-4-羟基-2-丁酮为反应原料，经羰基保护、羟基氧化的中间体，其与膦酰基甘氨酸酯（(±)苄基氧基羰基-a-膦酰甘氨酸三甲酯脱保护可得）发生Horner Wadsworth Emmons反应可合成得到阿维巴坦中间体[4]。
此外，在针对丙型肝炎病毒(HCV)的药物合成领域报道了一种杂环取代的四环化合物的组合物。(±)苄基氧基羰基-a-膦酰甘氨酸三甲酯是相应物质合成中的重要原料，与1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7 烯（DBU）用于合成cap2c等中间体物质，反应溶剂选择无水DCM，注意保持体系干燥[5]。该研究为治疗或预防患者的HCV感染的药物合成研究提供了大量基础数据。
参考文献
[1]谷俊朝,马涛,王宇.甘氨酸保护作用机制与相关疾病探讨[J].北京医学, 2005, 027(009):560-563.DOI:10.3969/j.issn.0253-9713.2005.09.017.
[2]Cardenal,Carmen;Vollrath,Sidonie B. L.; Schepers, Ute; Braese,Stefan Helvetica Chimica Acta,2012,vol.95,#11p.2237-2248.
[3]曾志旋,曹胜华,陈林.新型β-内酰胺酶抑制剂——阿维巴坦的研究进展[J].国外医药：抗生素分册, 2014, 35(2):5.DOI:10.3969/j.issn.1001-8751.2014.02.002.
[4]陈芬儿,唐培,杨智,等.一种化合物(Ⅰ)的合成方法:CN202111216333.4[P].CN202111216333.4.
[5]W.于,L.童,J.A.科兹洛维斯基,等.杂环取代的四环化合物及其治疗病毒性疾病的使用方法.2017.