154445-77-9 / Fmoc-Pbf-精氨酸的兩種制備方法報道

背景及概述^[1]

精氨酸是一種可以在體內自然產生的必需氨基酸。在生命科學研究中，為了避免副產物的產生，必須對精氨酸的氨基和胍基進行保護。Fmoc-Pbf-精氨酸就是利用Fmoc(9-芴甲氧羰基)保護氨基，用Pbf(2，2，4，6，7-五甲基苯并呋喃-5-磺酰基)保護胍基得到的氨基酸衍生物。

制備^[1-2]

報道一、

(1)酯化

a1.將100L無水乙醇加入預先干燥的300L反應釜內，通冰鹽水降溫至-5～-10℃，滴加二氯亞砜13L。

b1.加入D型的Arg.HCl21.5kg，關閉冰鹽水，自然升溫至室溫反應24小時。

c1.升溫至35℃反應，TLC點板跟蹤反應情況，反應大約48h結束。

d1.濃縮：反應結束后，減壓濃縮得到油狀物的Arg·Oet·2HCl中間體。

(2)引入Boc基團

a2.在300L反應釜內加入150L水，再加入碳酸氫鈉25.2kg，攪拌；

逐漸加入Arg·Oet·2HCl油狀物；加入四氫呋喃30L；分批加入(Boc)2O，26.2kg攪拌，室溫反應；

TLC法點板跟蹤反應情況，當Arg·Oet·2HCl反應完即開始處理。

b2.酸化：反應完成后調節pH3-4，用石油醚/乙酸乙酯(50L:25L)，萃取；

c2.加鹽飽和，回調PH6-7，用乙酸乙酯提產品，用飽和食鹽水洗滌有機相。

d2.干燥：向有機相(帶產品的乙酸乙酯溶液中)中加入60kg的無水硫酸鈉，干燥8小時。

e2.提純濃縮：抽濾掉硫酸鈉固體，減壓蒸餾乙酸乙酯相。濃縮后得到的Boc-ArgOet.HCl油狀物。

(3)引入Pbf

a3.在300L反應釜中加入步驟2得到的Boc-ArgOet.HCl，Pbf-Cl31.9kg，丙酮200L，碳酸鉀41.7kg，攪拌，加少量水，維持溫度40-45℃，用TLC監測反應，待Boc-ArgOet.HCl完全反應進行抽濾，

b3.抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾丙酮，濃縮后的得到Boc-Arg(Pbf)Oet油狀物待用。

(4)脫Boc

a4.在干燥的300L反應釜中，加入3NHCl/乙酸乙酯溶液120L，攪拌下加入Boc-Arg(Pbf)Oet油狀物，維持溫度10-15℃，室溫攪拌。

b4.脫Boc完成后，加水洗滌，將產品洗至水相，加適量碳酸鈉調節水相pH7。

(5)皂化

a5.將步驟(4)所得水相加95％乙醇100L，攪拌，滴加10NNaOH水溶液調節pH11-12進行皂化。

b5.皂化反應結束后，用6NHCl調節反應液的pH值至7，降溫至-10-0℃冷凍結晶；離心，固體用乙酸乙酯攪洗一次，離心甩干收集固體；重結晶得到H-Arg(Pbf)OH固體。

(6)Fmoc-Pbf-精氨酸合成

a6.在反應釜中加入H-Arg(Pbf)-OH，水120L、THF，用Na2CO3調節PH＝8.5。

b6.逐漸加入Fmoc-Osu(芴甲氧羰酰琥珀酰亞胺)，控制溫度15-20℃，PH＝8-9以把Arg(Pbf)反應完，盡量避免Fmoc-Osu過量。

TLC點板跟蹤反應情況，從加完Fmoc-Osu開始計算，反應時間6小時。

c6.純化：用石油醚/乙酸乙酯(2:1)萃取；水相用HCl酸化至pH＝3，攪拌2小時。酸化溫度0-10℃；加乙酸乙酯萃取產品；用飽和食鹽水洗至pH達到6；無水硫酸鈉干燥，真空抽濾除去固體，濾液濃縮，減壓濃縮得到固體，真空干燥得到產品。

產品純度99.6％，最大單雜0.09％，L型異構體0.15％。

報道二、

將20gL?精氨酸的單鹽酸鹽及30g水和二氧六環的混合液中(水∶二氧六環＝1∶1)加入250mL配有機械攪拌的三口燒瓶中，然后將26.5g(Boc)2O加入混合液中，攪拌下不斷滴加4N氫氧化鈉溶液，控制PH＝9?10，直至溶液變橙清且PH值保持不變，再反應2～3小時。減壓蒸去二氧六環(水浴50℃)至干，加入17mL水稀釋后，在冰浴下用冷3N鹽酸調PH＝4～5，無水乙醚萃取(2×25mL)除雜。水相繼續用3N鹽酸調PH＝2～3，冷卻結晶，得白色固體，即Nα?叔丁氧羰基?L?精氨酸.鹽酸鹽26.2g，收率88.50％。

取20gNα?叔丁氧羰基?L?精氨酸.鹽酸鹽及140mL二氧六環加入500mL配有機械攪拌的三口燒瓶中，放置在冰浴條件下(?5～0℃)，啟動攪拌混合均勻。攪拌條件下，用10％氫氧化鈉溶液調節混合液的PH＝10～12。將34.5gPbf?Cl及140mL的二氧六環加入250mL配有機械攪拌的三口燒瓶中，攪拌至完全溶解。在冰浴條件下將配制好的Pbf?Cl?二氧六環溶液滴加到Nα?叔丁氧羰基?L?精氨酸.鹽酸鹽二氧六環混合液中，滴加過程中用20％氫氧化鈉溶液調節反應液的PH＝10～12。滴加完畢升至室溫反應3.5小時。反應結束減壓除去二氧六環，冷卻到室溫，用飽和檸檬酸水溶液調PH＝3～4，得黃色油狀物。黃色油狀物加乙酸乙脂萃取(5次×150mL)，靜置分層得到有機相和水相，合并有機相，用水和飽和鹽水交替洗滌，直至溶液PH＝5～6，然后用無水硫酸鈉干燥。干燥后用旋轉薄膜蒸發儀在真空條件下濃縮至干，加入200mL石油醚，充分攪拌，過濾，減壓烘干得28.38gNα?叔丁氧羰基?NG?(2，2，4，6，7?五甲基苯并二氫呋喃?5?磺酰基)L?精氨酸，薄層層析為一個斑點，收率為83.67％。

在配有機械攪拌的500mL三口燒瓶中加入130g飽和氯化氫乙醇，冷卻至?5～0℃，將25gNα?Boc?Arg(pbf)?OH加入，冰浴條件下反應10小時。反應結束用10％氫氧化鈉調節PH＝3～4，靜置分層得有機相和水相，有機相用水洗滌(4×120mL)，合并水相，然后用10％氫氧化鈉繼續調節PH＝7～8，冷卻到0～10℃，結晶、過濾得18.78gNG?(2，2，4，6，7?五甲基苯并二氫呋喃?5?磺酰基)?L?精氨酸，即NG?Arg(pbf)?OH，熔點為154～157℃，薄層層析為一個斑點，收率為92.86％。

在配有機械攪拌的500mL三口燒瓶中加入18gArg(pbf)?OH，再加入10％碳酸鈉溶液30g及二氧六環32g，然后冷卻到?5～0℃；邊攪拌邊加入15.3gN?(9?芴甲氧羰基氧)琥珀酰亞胺與125g二氧六環的混合液，冰浴下反應2小時，再室溫反應2.5小時，乙醚萃取除去雜質(100mL×3次)，飽和檸檬酸調節PH＝3～4，用乙酸乙脂萃取(150mL×4次)，分出有機相和水相，合并有機相并用水和飽和鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，過濾，用旋轉薄膜蒸發器減壓蒸餾除去大部分溶劑，加入正己烷析出白色產品25.31gNG?(2，2，4，6，7?五甲基苯并二氫呋喃?5?磺酰基)?Nα?(9?芴甲氧羰基)?L?精氨酸，即Fmoc-Pbf-精氨酸，薄板層析顯示一個斑點，比旋光度[α]D25＝?5.560(c＝1DMF)，收率92.36％。

參考文獻

[1][中國發明,中國發明授權]CN201710305099.XFmoc-Arg（Pbf）-OH的合成方法【公開】/Fmoc-Arg（Pbf）-OH的合成方法【授權】

[2][中國發明,中國發明授權]CN200810034390.9精氨酸雙保護制備工藝