背景及概述
N-芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁酯英文名N-Fmoc-D-aspartic acid 4-tert-butyl ester，常用缩写Fmoc-D-Asp(OtBu)-OH，是 D-天冬氨酸的双重保护衍生物，是多肽固相合成中的关键构建单元。本文简述其特性、应用及制备工艺。
特性及应用
芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁脂是一种化合物，具有以下特性：
外观：白色或类白色结晶性粉末；
结构特定：该化合物是 D-天冬氨酸 的双重保护衍生物，是多肽固相合成中的关键构建单元。
溶解性：可溶于二甲基甲酰胺、二氯甲烷、乙腈等常见有机溶剂，在非极性溶剂和水中溶解度较低。这是理想的SPPS特性，因为反应在DMF中进行，而产物可用乙醚或己烷沉淀。
反应性：其游离的α-羧基可在碳二亚胺类或脲盐类缩合剂（如DIC/HOBt, HBTU, HATU）活化下，与树脂上或肽链中游离的氨基高效缩合。
芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁脂几乎专门用于多肽合成领域，是其核心原料之一。
制备
制备芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁脂的方法通常是通过化学合成方法进行。参考文献[1]报道其合成方法。
图1 N-芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁酯的合成反应式
实验操作：
将待进行Fmoc保护的、具有游离α-氨基的目标氨基酸（1当量）溶于蒸馏水中，配制成0.25 M溶液。对于从通用流程B中的Boc脱保护步骤直接获得的原料，需先通过滴加浓NaOH(aq)在室温剧烈搅拌下中和酸性水溶液中过量的TFA至pH 7。随后加入Na₂CO₃固体（3.8当量或10% w/v）将溶液pH调节至约9。另将芴甲氧羰酰氯（1当量）溶于二氧六环中（0.25 M），在室温搅拌下逐滴加入反应体系。反应完成后（2-2.5小时），通过旋转蒸发浓缩粗产物并加蒸馏水稀释，用乙醚洗涤两次后，通过加入1 M HCl(aq)酸化至pH 1-2。将酸化后的水相用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相后依次用水洗涤两次、饱和食盐水洗涤两次，经MgSO₄干燥、过滤并真空浓缩，即得纯化产物芴甲氧羰基-D-天冬氨酸-4-叔丁脂。
参考文献
[1]Gates, Eric W. J.; Mansour, Kian; Ebrahimi Samani, Sahar; Shad, Sammir; Kaartinen, Mari T.; Keillor, Jeffrey W.[J]Molecules, 2023, vol. 28, # 4, art. no. 1634.