介绍
FMOC-3AA-OH别名(5S,8S,11S,12R)-11-((S)-仲丁基)-1-(9H-芴-9-基)-5,8-二异丙基-12-甲氧基-4,10-二甲基-3,6,9-三氧代-2-氧杂-4,7,10-三氮杂十四烷-14-羧酸是抗体药物偶联物(ADC)核心细胞毒性载荷单甲基奥瑞他汀E(MMAE)的关键三肽中间体。它是一种具有精确立体化学构型的高度修饰寡肽衍生物，主链为包含1个氧杂原子(2位)和3个氮杂原子(4、7、10位)的十四碳线性骨架，3、6、9位的三个羰基与相邻氮原子共同构成三个连续的酰胺键，形成三肽核心结构。分子内含有四个手性碳原子，构型分别为5S、8S、11S和12R；取代基包括：1位的9H-芴-9-基与2位氧、3位羰基共同组成Fmoc氨基保护基团，5位和8位的异丙基侧链(对应两个缬氨酸残基)，11位的(S)-仲丁基侧链与12位的甲氧基取代基(对应修饰后的异亮氨酸残基dolaisoleucine)，4位和10位氮原子上的甲基取代基(N-甲基化修饰)，以及14位的末端羧酸官能团。
图一 FMOC-3AA-OH
合成
取9.1g粗产物N-[(9H-芴-9-基甲氧基)羰基]-N-甲基-L-缬氨酰-N-[(3R,4S,5S)-1-叔丁氧基-3-甲氧基-5-甲基-1-氧代庚-4-基]-N-甲基-L-缬氨酰胺（中间体3），溶于56.6mL二氯甲烷中，加入56.6mL三氟乙酸，室温搅拌2小时。随后将反应混合物真空浓缩，剩余残渣经快速柱色谱纯化，依次以二氯甲烷、二氯甲烷/乙酸乙酯（3:1）、二氯甲烷/乙酸乙酯/甲醇（15:5:0.5）为洗脱剂。合并目标馏分并浓缩后，得到5.8g标题化合物，为无色泡沫状固体，收率为理论值的86%[1]。
图二 FMOC-3AA-OH的合成
首先制备活化的 Fmoc 试剂：将 N-(9 - 芴甲氧羰基)-L - 缬氨酸（Fmoc-OH）与 N - 羟基琥珀酰亚胺（NHS）按 1:1.1 的摩尔比溶于无水四氢呋喃（THF），冰浴冷却下加入 1.1 当量的 N,N'- 二环己基碳二亚胺（DCC），搅拌反应 1 小时后升至室温过夜，过滤除去生成的 N,N'- 二环己基脲（DCU）沉淀，滤液减压浓缩得到 Fmoc-L - 缬氨酸琥珀酰亚胺酯（Fmoc-OSu），产率约 97.3%。
将反应物 tert‑butyl (3R,4S,5S)‑3‑methoxy‑5‑methyl‑4‑[methyl (L‑valyl) amino] heptanoate 溶解于 DMF/THF（1:1，v/v）混合溶剂中，加入 2 当量的碳酸氢钠水溶液作为缚酸剂，冰浴搅拌下缓慢滴加 1.2 当量上述 Fmoc-OSu 的 THF 溶液，滴加完成后升至室温反应 4 小时。反应结束后加入乙酸乙酯稀释，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤有机相，经无水硫酸钠干燥后减压浓缩，得到 Fmoc 氨基保护的叔丁酯中间体。将上述中间体溶解于二氯甲烷（DCM）中，冰浴条件下逐滴加入等体积的三氟乙酸（TFA），室温搅拌反应 3 小时以完全水解叔丁酯。减压蒸除溶剂和过量 TFA 后，用甲苯共沸 3 次除去残留 TFA，粗产物经反相高效液相色谱（HPLC）纯化，即可得到目标化合物FMOC-3AA-OH，产物纯度经 HPLC 检测可达 95% 以上[2]。
图三 FMOC-3AA-OH的合成2
参考文献
[1]Current Patent Assignee: SEAGEN - US2015/246136, 2015, A1
[2]SUN L P, BAI W Q, ZHOU D D, et al. hIMB1636-MMAE, a novel TROP2-targeting antibody-drug conjugate exerting potent antitumor efficacy in pancreatic cancer[J]. J Med Chem, 2023, 66: 14700-14715.