十八烷二酸-叔丁酯-谷氨酸-叔丁酯是一种重要的有机化合物,CAS号为1188328-39-3,分子式为C₃₁H₅₇NO₇,分子量555.79。该化合物由十八烷二酸(辛二酸)与谷氨酸通过叔丁酯键连接而成,是一种白色至灰白色固体。它主要作为有机合成中间体和医药中间体,尤其在索马鲁肽(司美格鲁肽)的合成中扮演关键角色,同时也可用于抗体偶联药物(ADC)的连接子开发。
化学结构
十八烷二酸-叔丁酯-谷氨酸-叔丁酯的分子结构包含以下关键部分:
十八烷二酸骨架:由18个碳原子组成的长链烷基,两端各有一个羧酸基团(-COOH);
双叔丁酯保护基团:十八烷二酸的两个羧酸基团均被叔丁酯(OtBu)保护,结构式为-OC(C)(C)C
谷氨酸连接部分:通过酰胺键(-CONH-)与十八烷二酸骨架连接,谷氨酸的羧酸基团也被叔丁酯保护。
这种结构设计使其在有机合成中具有双重保护功能,既能防止十八烷二酸的羧酸基团水解,又能保护谷氨酸的氨基和羧酸基团,确保后续反应的特异性[1]。
医药应用价值
1. 索马鲁肽合成中的关键中间体
十八烷二酸-叔丁酯-谷氨酸-叔丁酯最重要的应用是作为索马鲁肽(司美格鲁肽)合成的关键中间体。索马鲁肽是一种长效GLP-1受体激动剂,用于治疗2型糖尿病和肥胖症。其分子结构包含一个脂肪侧链(C₁₈)与谷氨酸的连接,而该中间体正好提供了这种连接结构的保护形式。在索马鲁肽的合成中,该中间体通过以下作用提升合成效率:
保护羧酸基团:双OtBu保护防止十八烷二酸和谷氨酸的羧酸基团在多肽合成过程中水解;
提高反应选择性:保护基的存在使后续的偶联反应更加可控和选择性高。[2,3]

2. ADC药物连接子的潜在应用[4]
该化合物的长链烷基和双酯结构使其可能作为抗体偶联药物(ADC)的连接子。ADC药物由单克隆抗体、连接子和细胞毒性药物组成,连接子负责在血液循环中保持药物的稳定性,并在肿瘤组织中高效释放毒素。
十八烷二酸-叔丁酯-谷氨酸-叔丁酯作为连接子具有显著优势。
高稳定性:长链烷基和双酯结构提供了良好的物理和化学稳定性;
生物相容性:作为GLP-1类似物的结构片段,具有良好的生物相容性;
可调控性:叔丁酯保护基可以方便地在特定条件下脱保护,实现药物释放。
参考文献
[1]张建新,张双,胡青青,孟翠翠,吕宏飞,宋振栋,毕丛丛.酯类有机化合物的应用及其合成方法综述[J].山东化工,2023,52(15):81-83.
[2]李艳梅,唐祎偌,夏旋.索马鲁肽口服剂:开启GLP-1受体激动剂的新时代[J].药品评价,2019,16(24):1-3.
[3]杨燕,卓见,申红霞,韩瑞敏,王珍,王德峰.新型降糖药物治疗2型糖尿病的研究进展[J].实用医学杂志,2023,39(2):153-157.
[4]刘文超,李鸿峰,胡朝红.抗体偶联药物的技术现状和展望[J].生物化学与生物物理进展,2023,50(5):1167-1189.