前言
生物素(Biotin)是存在于生物体中的生物活性小分子,它作为辅酶可催化羧基化反应、转移羧基化反应和去羧基化反应。近年来,含生物素的氨基酸衍生物被用于多肽和蛋白质的合成,进而研究生物酶的催化机制。此外,生物素标记酶在酶联免疫吸附测定等生化测试手段中也有重要作用。因此,含生物素的氨基酸衍生物的合成受到人们的关注。本文以生物素和赖氨酸作为原料,合成了含生物素的赖氨酸衍生物 N-FMOC-N'-生物素-L-赖氨酸。
制备方法[1]
1、中间体7的制备
赖氨酸5.0g(27.4mmol)溶于20mL混合溶剂(V二氧六环:V水=1:1)中。冰浴下用4mol/L NaOH水溶液调节pH=11,分批滴入叔丁氧羰酰叠氮3.9g(27.4mmol),滴加NaOH维持反应液pH=11。搅拌过夜,用20mL乙醚萃取除去过量的Boc-N3,水相冰浴下用2mol/L HCl小心酸化至pH=7,抽滤,洗涤,干燥得76.5g,96%,m.p.238℃~239℃。
2、中间体8的制备
中间体7 6.5g(26.4mmol)溶于90mL混合溶剂(V二氧六环:V水=1:1)中。冰浴下用4mol/L NaOH水溶液调节pH=8.0~8.5,激烈搅拌下分批加入Fmoc-Osu 9.1g(27.0mmol),搅拌过夜,用50mL乙醚在碱性条件下萃取反应混合物,弃去醚层。加入乙醚50mL,冰浴下用2mol/L HCl小心地调节pH=3,分出有机相。水相用乙醚萃取(2X25mL),合并有机相,干燥,蒸去溶剂得黄色油状物,用乙酸乙酯、石油醚重结晶得白色固体8 9.1g(73.6%),m.p.118℃~123℃。
3、N-FMOC-N'-生物素-L-赖氨酸(1b)的合成
中间体8 2.4g(2.73mmol)溶解于6mL CH2Cl2中。冰浴下加入三氟乙酸5mL,室温搅拌1h后旋转浓缩至干,残余物用18mL混合溶剂(V二氧六环:V水=1:1)溶解,冰浴下用4mol/L NaOH水溶液调节反应液pH=8.0~8.5，加入Biotin-Osu 1.9g(5.57mmol),搅拌过夜,碱性条件下用20mL乙醚萃取一次,再加入20mL丙酮。冰浴下用2mol/L HCl慢慢酸化至pH=3。抽滤,滤饼用20mL甲醇分多次洗涤,得白色固体N-FMOC-N'-生物素-L-赖氨酸2.2g,收率72%,m.p.182℃~183℃。
参考文献
[1] 沈宗旋,张雅文,周辰刚. 含生物素的赖氨酸衍生物的合成[J]. 合成化学,2002,10(4):359-361. DOI:10.3969/j.issn.1005-1511.2002.04.021.