BOC-D-丝氨酸作为一种重要的D-丝氨酸衍生物，广泛应用于有机合成领域中。
简述：氨基酸是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物。丝氨酸是中性脂肪族含羟基氨基酸，丝氨酸在脂肪和脂肪酸的新陈代谢及肌肉的生长中发挥着作用，在细胞膜的制造加工、肌肉组织和包围神经细胞的鞘的合成中都发挥着作用。BOC-D-丝氨酸是在有机合成中含有叔丁氧羰基保护的氨基不受亲电分子影响的D-丝氨酸。BOC-D-丝氨酸可用于合成乙酰氨基甲氧基丙酸酰胺这，是一种有效的抗惊厥药物。
应用举例：
1. 合成拉考沙胺
拉考沙胺是近年来开发的用于治疗癫痫的药物，其合成工艺路线几经优化，目前大范围使用的第三代工艺存在手性副产物，纯化困难。张之建等人以第三代拉考沙胺合成路线为基础，以Boc-D-丝氨酸为原料，通过过程优化，引入L-酒石酸这一手性拆分剂，提高拉考沙胺关键中间体的手性纯度至99%以上，从而减少拉考沙胺的纯化步骤；以Boc-D-丝氨酸计，拉考沙胺的收率为63%。合成路线如下：
2. 合成新型广谱β-内酰胺酶抑制剂
王时荣等人以新型β-内酰胺酶抑制剂阿维巴坦为先导化合物，设计出2类四元内酰胺环化合物。具体为：以Boc-D-丝氨酸为起始原料，经过缩合、环合、氨基脱保护、缩合、脱苄、磺酸酯化共6步得到第Ⅰ类目标化合物；由第Ⅰ类目标化合物合成路线的前4步得到第Ⅱ类目标化合物。测定了目标化合物对A类TEM-1、C类AmpC和D类OXA-23的β-内酰胺酶的抑制活性。合成路线如下：
浓度均为0.5 nmol/L时，有8个化合物对D类OXA-23酶的抑制率高于阿维巴坦(阳性化合物)。该研究对进一步结构优化寻找D类β-内酰胺酶抑制剂具有重要意义。
3. 合成
拉科酰胺 (lacosamide) ，化学名称为 (R) -2-乙酰胺基-N-苄基-3-甲氧基丙酰胺，该药是比利时 UCB 公司开发的用于治疗癫痫和神经类疼痛的药物，于2008 年 9 月和 10 月先后在欧盟和美国批准上市，上市剂型包括片剂和注射剂。
陈梦迪等以 N-Boc-D-丝氨酸 (2) 为原料，用硫酸二甲酯对手性底物进行甲基化得到中间体 3，3 经氯甲酸异丁酯活化后在碱性条件下与苄胺缩合得到酰胺中间体 4，4 脱保护基得到中间体 5，5 经 N-乙酰化制得 (R) -2-乙酰胺基-N-苄基-3-甲氧基丙酰胺 (拉科酰胺，1) 。合成路线见下图。
在利用该方法合成拉科酰胺过程中，发现了6个影响最终产品质量的杂质 (A～F)，对这6个杂质进行了合成，合成路线见下图。即以Boc-D-丝氨酸为原料，经多步反应分别制得拉科酰胺的6种有关物质:(R)-2-氨基-N-苄基-3-羟基丙酰胺(A)、(R)-2-乙酰胺基-N-苄基-3-羟基丙酰胺(B)、(2R)-2-(乙酰胺基)-3-(乙酰氧基)-N-(苯甲基)丙酰胺(C)、N-[(1R)-1-(甲氧基甲基)-2-氧代-2-[(苯基甲基)氨基]乙基]-2-甲基丙酯(D)、(R)-N-苄基-2-(3-苄基脲基)-3-甲氧基丙酰胺(E)、(R)-N-苄基-3-甲氧基-2-(N-甲基乙酰氨基)丙酰胺(F)。
参考文献：
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[2] 张之建,刘可可,刘源. 拉考沙胺的合成工艺研究[J]. 生物化工,2022,8(5):99-102. DOI:10.3969/j.issn.2096-0387.2022.05.023.
[3] 王时荣,肖军海,闫心林,等. 新型广谱β-内酰胺酶抑制剂的设计、合成和活性评价[J]. 国际药学研究杂志,2018,45(3):230-237. DOI:10.13220/j.cnki.jipr.2018.03.011.
[4] 陈梦迪,杨安江,张晓庆,等. 拉科酰胺原料药中有关物质的合成[J]. 中国药物化学杂志,2019,29(3):219-223. DOI:10.14142/j.cnki.cn21-1313/r.2019.03.009.
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