Boc-苯丙氨酸叔丁酯选择性脱保护工艺研究

doi:10.12422/j.issn.1672-6952.2024.03.003

摘要/Abstract

摘要：

被保护的氨基酸化合物作为药物分子中间体和功能材料中间体得到广泛使用。Boc保护的氨基酸酯类化合物在脱除Boc保护时的高效性，可为其在整条工艺中的后续转化提供重要的先决条件。以Boc-苯丙氨酸叔丁酯为原料，对其选择性脱除Boc保护基而保留叔丁酯保护基生成苯丙氨酸叔丁酯盐酸盐的工艺进行了研究。结果表明，在室温或低温条件下，采用酸性条件脱保护的方式，收率可达到82%左右；反应条件简单、温和，工艺设备成本低廉，此工艺具有操作简单、经济实惠和绿色环保的特点。

关键词: 苯丙氨酸叔丁酯, Boc, 脱保护

Abstract:

Protected amino acid compounds are often widely used as intermediates of drug molecules and functional material intermediates. The high efficiency of Boc-protected amino acid esters provides an important prerequisite for their subsequent conversion in the entire process. Boc-tert-butyl phenylalanine was selected as the raw material, and the process of selectively removing the Boc protecting group while retaining the protecting group of tert-butyl ester to generate tert-butyl phenylalanine hydrochloride was studied. Under room temperature or low temperature conditions, the yield of about 82% can be achieved by deprotection under acidic conditions, and the reaction conditions are simple and mild, and the cost of process equipment is low, which realizes simple operation, economical benefits and environmental protection.

Key words: Tert-butyl phenylalanine, Boc, Deprotection

中图分类号:

TE624

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图/表 9

图1 苯丙氨酸叔丁酯盐酸盐的合成路线

Fig.1 Synthetic route of phenylalanine tert-butyl ester hydrochloride

表1 酸对反应产率的影响

Table 1 Effect of acid on reaction yield

酸的种类	c（酸）/（mol·L^-1）	产率/%		w（剩余化合物1）/%
酸的种类	c（酸）/（mol·L^-1）	化合物2	化合物3	w（剩余化合物1）/%
盐酸	6.00	35	65	0
盐酸	5.00	55	45	0
盐酸	4.00	73	27	0
盐酸	3.00	65	0	35
盐酸	2.00	34	0	66
盐酸	1.00	10	0	90
三氟乙酸	4.13	67	33	0
醋酸	5.82	35	0	65

表2 溶剂对反应产率的影响

Table 2 Effect of solvent on reaction yield

溶剂	产率/%
溶剂	化合物2	化合物3
1,4-二氧六环	65	35
四氢呋喃	68	32
甲醇	73	27
乙醇	70	30

表3 加料速度和搅拌速度对反应产率的影响

Table 3 Effect of feeding speed and stirring speed on reaction yield

加料速度/(mL·min^-1)	搅拌速度/ (r·min^-1)	产率/%
加料速度/(mL·min^-1)	搅拌速度/ (r·min^-1)	化合物2	化合物3
5	300	70	30
10	300	72	28
20	300	68	32
40	300	60	40
5	600	73	27
10	600	76	24
20	600	70	30
40	600	62	38
5	900	65	35
10	900	72	28
20	900	63	37
40	900	55	45

表4 反应温度对反应产率的影响

Table 4 Effect of reaction temperature on reaction yield

反应温度/℃	产率/%
反应温度/℃	化合物2	化合物3
-20	70	30
-10	73	27
0	82	18
10	79	21
20	76	24
40	62	38

图2 甘氨酸叔丁酯盐酸盐的合成路线

Fig.2 Synthetic route of glycine tert-butyl ester hydrochloride

图3 丙氨酸叔丁酯盐酸盐的合成路线

Fig.3 Synthetic route of alanine tert-butyl ester hydrochloride

图4 邻溴苯丙氨酸叔丁酯盐酸盐的合成路线

Fig.4 Synthetic route of bromophenylalanine tert-butyl ester hydrochloride

表5 工艺条件对原料选择性脱保护的影响

Table 5 The impact of the process conditions on the selective deprotection of raw materials

原料	产率%
原料	主产物	副产物
Boc-甘氨酸叔丁酯	76（化合物8）	24（化合物7）
Boc-丙氨酸叔丁酯	80（化合物12）	20（化合物11）
Boc-邻溴苯丙氨酸叔丁酯	75（化合物16）	25（化合物15）

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