简介
随着工业技术和科学研究的发展，制备FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸从最初的化学合成法到现在的生物催化法，实现了从高成本到低成本，高污染到低污染，高能耗到低能耗。其作为很多药物合成的中间体，在生物领域、化工领域、医药领域等都具有十分重要的作用，因此对FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸的合成路线的研究将一直作为热门项目，吸引一批又一批的科学家及研究人员不断探索、不断创新[1]。
合成
图1 FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸的合成路线
将3 N HCl/MeOH（1:1，10 mL）溶液加热至70°C。在5分钟内滴加溶解在MeOH（5 mL）中的反应物（2.36 g，4.16 mmol）。搅拌反应混合物40分钟。将反应物冷却至室温，真空浓缩，再悬浮于10%碳酸钠水溶液（25mL）中。加入EDTA二钠盐（3.09克，8.31毫摩尔）并在室温下搅拌0.5小时。将反应冷却至0°C，并加入溶解在丙酮（25 mL）中的Fmoc-OSu（1.54 g，4.57 mmol）溶液。将反应缓慢加热至室温并搅拌22小时。用EtOAc（50mL）稀释反应物，并用1N HCl（3×50mL）洗涤。用MgSO4干燥有机层，过滤并真空浓缩。通过快速色谱法（硅胶，1-5%MeOH在CH2Cl2中的梯度）纯化产物以获得产物FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸。合成路线如图1所示[2]。
图2 FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸的合成路线
将浓盐酸（10当量）加入烷基化的（S），（R）-Ala-Ni（II）-（S）-2-[N-（N’-苄基丙酰基）氨基]二苯甲酮在MeOH（40mL）中的溶液中。将反应混合物在80°C下回流1小时。使反应混合物冷却至室温。在真空中浓缩反应混合物。向反应混合物中加入20mL水（20mL）。用DCM（3×20mL）提取水层。用盐水冲洗合并的有机层。用MgSO4干燥有机层。在减压下浓缩有机层。通过从丙酮溶液中以盐酸盐形式沉淀来纯化产物。通过冷冻干燥干燥水层得到标题化合物FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸。合成路线如图2所示。
图3 FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸的合成路线
将镍络合物（3.20 g，6.25 mmol）和叔丁醇钾（1.05 g，9.37 mmol）添加到RBF中，并在0°C和Ar气氛下溶解在干燥的DMF（25 mL）中。将溶液搅拌3分钟，然后加入1-碘-2-甲基丙烷（2.16 mL，18.7 mmol）。在0°C下搅拌反应30分钟，然后再加热至室温75分钟。加入5%乙酸水溶液（100 mL）使反应骤冷，然后用CH2Cl2（3×75 mL）萃取。用盐水（2×75mL）洗涤合并的有机层。用Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩。通过快速色谱法纯化非对映异构体FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸（硅胶；EtOAc中的2.5%MeOH）。合成路线如图3所示。
参考文献
[1] 王浚哲,闫倩玉,徐皓然等. 大肠杆菌合成FMOC-Α-甲基-L-亮氨酸的代谢工程研究 [J]. 中国酿造, 2023, 42 (04): 46-52.
[2] Cromm, Philipp M.; et al. Protease-Resistant and Cell-Permeable Double-Stapled Peptides Targeting the Rab8a GTPase. ACS Chemical Biology (2016), 11(8), 2375-2382