如何合成Boc-L-天冬氨酸? ¹

Boc-L-天冬氨酸是一种白色或灰白色的晶体粉末，常用于生物酶、激素和维生素的合成。

合成方法一

图1 展示了Boc-L-天冬氨酸的合成路线。

首先，在一个500 mL单颈圆底烧瓶中混合天冬氨酸（Asp，4 g，~30 mmol）、1,4-二恶烷（120 mL）和H2O（60 mL），得到非均相溶液。然后，将NaOH(1M)水溶液加入到混合物中，直到溶液变得均匀和澄清，表明天冬氨酸完全溶解。接下来，在冰浴冷却溶液的情况下，滴加溶解在1，4-二恶烷(20mL)中的二碳酸二叔丁酯(Boc 2 O，7.2g，～33mmol)。然后，在室温下搅拌反应混合物过夜。一旦反应完成，使用旋转蒸发器将溶剂部分蒸发至~30 mL的最终体积。然后，加入EtOAc (20 mL)，在冰冷条件下使用KHSO4水溶液将水层酸化至pH 2。将溶液混合物转移到分液漏斗中，并使用EtOAc (40 mL) 萃取产物三次。合并有机层并用硫酸钠干燥。最后，使用旋转蒸发器蒸发溶剂，并进一步真空干燥过夜，得到白色固体化合物(~6 g)；反应产率约为85%。

合成方法二

另一种合成Boc-L-天冬氨酸的方法是将L-天冬氨酸 (1.33 g, 10 mmol) 和二恶烷 (20 mL) 添加到配备磁力搅拌棒的100 mL圆底玻璃瓶中，向反应混合物中加入20 mL NaOH (3 M) 溶液，搅拌混合物20分钟；然后将二恶烷中的Boc2O (3.28 g, 15 mmol) 滴加到反应混合物中。在室温下搅拌混合物过夜，减压蒸发二恶烷。用Et2O (2 × 50 mL) 洗涤剩余的水溶液，用饱和NaHCO3 (2 X 50 mL) 萃取有机相。用1M KHSO4酸化合并的水溶液，用乙酸乙酯 (3 × 100 mL) 萃取残留物，用硫酸钠干燥合并的有机相并蒸发以获得产物。

Boc-L-天冬氨酸的用途

Boc-L-天冬氨酸可用作药物分子和有机合成中间体。在官能团转化中，通过在三氟乙酸存在下去除结构中的Boc基团，可以得到未保护的氨基。此外，结构中的羧基可以在碱性条件下与胺反应，生成酰胺类产物。

参考文献

[1] Jiang, Min et al Scientific Reports, 6, 26161; 2016.

[2] Zhan, Naiqian et al Journal of the American Chemical Society, 137(51), 16084-16097; 2015.