N-叔丁氧羰基-L-谷氨酸 1-苄酯是一种重要的氨基酸衍生物，该化合物常温常压下表现为白色固体粉末。可溶于氯仿、甲醇等有机溶剂。主要应用于肽合成：作为一种N-末端保护的氨基酸，在固相多肽合成中被广泛应用，用于构建含有谷氨酸苄酯残基的肽链；科研试剂：是科研领域的专用化学品，可用于高分子合成等研究。例如，其上游或下游物质（如未经Boc保护的L-谷氨酸 1-苄酯）可用于引发聚合反应，合成两亲性接枝共聚物，进而研究其胶束性质。
结构与功能
该物质是以L-谷氨酸为基本骨架的氨基酸衍生物，其结构中的叔丁氧羰基（Boc）是氨基的重要保护基团。1在固相肽合成（SPPS）中，Boc保护基的脱除通常使用三氟乙酸，该方法具有反应时间短、产率高和适用范围广的特点。
下游产物及合成
1 N2-[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]-N,N-十八烷基-L-谷氨酰胺苯甲酯(2-1)的合成：。将5.0 g（14.8 mmol）N-叔丁氧羰基-L-谷氨酸 1-苄酯溶于75 mL干燥二氯甲烷中，加入8.5 g（16.3 mmol，1.1当量）二十八烷基胺（DODA）、 3.4 g（4.6 mmol，1.1当量）二环己基脲（HOBT）和2.0 g（14.8 mmol，1.0当量）二氯碳酰氯（DCC）。反应混合物在氩气气氛下搅拌过夜。过滤沉淀的二环己基脲，残渣用15 mL DCM洗涤，合并滤液减压浓缩得无色油状物。粗品经硅胶柱色谱纯化（七烷/乙酸乙酯=9:1），得化合物2-1 12.5 g（定量收率），呈无色油状。[1]
2 5-甲基-1-(苯基甲基)-N,N-双[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]-L-谷氨酸的合成：将N-叔丁氧羰基-L-谷氨酸 1-苄酯（7-1） (3.00 g, 8.89 mmol, 1.0 mol) 溶于 DMF (20 mL) 于室温下，加入碳酸钾 (1.84 g, 13.33 mmol, 1.5 mol) 和碘甲烷 (0.67 mL, 10.74 mmol, 1.2 mol)。混合物用乙酸乙酯（200 mL）稀释，依次用水（200 mL）、饱和碳酸氢钠水溶液（100 mL×2）及盐水（100 mL×1）洗涤。乙酸乙酯溶液经硫酸钠干燥后减压浓缩：Rf 0.33（20%乙酸乙酯/己烷）。将Boc2O（2.91 g，13.33 mmol，1.5当量）、DMAP（54 mg，0.44 mmol，0.05当量）和DIEA（3.10 mL，17.80 mmol，2当量）加入含甲醇（20 mL）的上述中间体中。溶液于室温下搅拌60小时，加入饱和碳酸氢钠水溶液（100 mL），用乙酸乙酯（100 mL×1，50 mL×2）提取。合并乙酸乙酯萃取液，用硫酸钠干燥后减压浓缩，得目标产物7-2为淡黄色液体（定量）。化合物7-2，收率定量。[2]
3 L-谷氨酰胺的合成：在氮气保护下将N-叔丁氧羰基-L-谷氨酸 1-苄酯（15.0 mmol）溶于THF（40 mL）于0°C。向反应混合物中加入N-甲基吗啉（15.0 mmol）。向溶液中缓慢加入异丁基氯甲酸酯（15.0 mmol），形成白色沉淀。另取烧瓶，将N,O-二甲基羟胺盐酸盐（15.0 mmol）溶于DMF（40 ml）。加入三乙胺（15.0 mmol），随即形成白色沉淀。将DMF溶液冷却至0 °C用注射器将DMF溶液缓慢加入另一溶液中。反应体系置于冰浴中过夜。缓慢将反应混合物加热至室温。过滤沉淀物。60 °C减压除去溶剂。将油状物溶于乙酸乙酯（50 ml）。过滤不溶性物质。滤液依次用2M盐酸（2×20毫升）、饱和碳酸氢钠溶液（2×20毫升）、盐水（1×10毫升）洗涤。滤液用硫酸镁干燥。滤去滤液。减压蒸发滤液。[3]
4 L-谷氨酸的合成：将N-叔丁氧羰基-L-谷氨酸 1-苄酯（6.0 g）与碳酸氢钠（3.68 g，26.7 mmol）溶于DMF（60 mL）。将反应混合物冷却至0°C。向反应混合物中滴加碘甲烷（2.21 mL，35.6 mmol）。室温下搅拌反应混合物，直至薄层色谱分析确认反应完成。反应完成后，用水将反应混合物稀释10倍。用乙酸乙酯萃取反应混合物。用10%碳酸氢钠溶液洗涤有机层，再用盐水洗涤。用无水硫酸钠干燥有机层。将有机层真空浓缩。通过闪式柱色谱（正己烷/乙酸乙酯：2/1）纯化粗产物。[4]
参考文献
[1] Schwartz, David Aaron; et al Preparation of amide-based cationic lipids United States Patent Number US6020526 A
[2] Zhou, Jingye; et al Preparation of C7-fluoro substituted tetracycline compounds as antibacterial agents World Intellectual Property Organization Patent Number WO2010017470 A1
[3] Rilatt, Ian; et al Kinetic Studies on the Stability and Reactivity of β-Amino Alkylzinc Iodides Derived from Amino Acids Journal of Organic Chemistry (2008), 73(22), 8694-8704
[4] Lyu, Zhigang ; et al Steric-free bioorthogonal labeling of acetylation substrates based on a fluorine-thiol displacement reaction Journal of the American Chemical Society (2021), 143(3), 1341-1347