介绍
Boc-L-谷氨酸-5-甲酯，化学名为(2S)-2-[(叔丁氧羰基)氨基]-4-(甲氧羰基)丁酸，是L-谷氨酸经γ-羧基甲酯化、α-氨基叔丁氧羰基（Boc）选择性保护得到的手性非天然氨基酸衍生物，完整保留了L-谷氨酸的S构型手性中心，常温下多为无色油状物，在弱碱性环境中性质稳定，酸性条件下可高效脱除Boc保护基。
图一 Boc-L-谷氨酸-5-甲酯
合成
向圆底烧瓶中加入水（500 mL）与 1,4-二氧六环（500 mL），再加入二碳酸二叔丁酯（162 g，0.744 mol，1.2 当量）与化合物 A4-1（100 g，0.62 mol，1.0 当量），搅拌溶解后，向体系中逐滴加入三乙胺（188 g，1.86 mol，1.0 当量）。室温搅拌反应 18 小时后，反应液用甲基叔丁基醚（MTBE，500 mL×2）萃取；水相置于冰浴中冷却，缓慢滴加 10% 柠檬酸溶液，小心酸化至 pH=3。酸化后的体系用乙酸乙酯萃取2次，合并有机相，经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后减压浓缩，得到化合物 A4-2，为无色粘稠油状物（180 g，收率100%）。电喷雾电离质谱（MS-ESI）：m/z = 262.1 [M+H]⁺[1]。
图二 Boc-L-谷氨酸-5-甲酯的合成
将化合物Boc‑Glu(OMe)‑OBzl（487 mg）溶于甲醇（MeOH，2.9 mL）中，再加入10%钯负载量的钯碳（Pd/C）催化剂（钯的摩尔占比为底物的1.0%）。体系置于氢气氛围下，室温搅拌反应3小时。反应液经硅藻土（Celite）过滤除去固体残渣，滤液减压浓缩，最终得到362 mg化合物Boc-L-谷氨酸-5-甲酯，收率100%[2]。
图三 Boc-L-谷氨酸-5-甲酯的合成2
该反应为L-谷氨酸-γ-甲酯（H‑L‑Glu(OMe)‑OH）的α-氨基选择性Boc保护反应，以二碳酸二叔丁酯为氨基保护试剂、碳酸氢钠为缚酸剂，在水与1,4-二氧六环1:1的混合溶剂中室温反应24小时，反应液经甲基叔丁基醚洗涤除杂、盐酸酸化、乙酸乙酯萃取、饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥后减压浓缩，能以98%的高收率得到手性中心无消旋、无副反应的目标产物Boc-L-谷氨酸-5-甲酯，该反应条件温和、氨基选择性优异，是合成环状β,γ-二氨基酸的关键起始步骤[3]。
图四 Boc-L-谷氨酸-5-甲酯的合成3
参考文献
[1]Current Patent Assignee: HANGZHOU HIGHLIGHTLL PHARMACEUTICAL - WO2018/67422, 2018, A1
[2]Current Patent Assignee: SOPHIA UNIVERSITY - EP2952504, 2015, A1
[3]Wan Y ,Auberger N ,Thétiot‐Laurent S , et al.Constrained Cyclic β,γ‐Diamino Acids from Glutamic Acid: Synthesis of Both Diastereomers and Unexpected Kinetic Resolution[J].European Journal of Organic Chemistry,2018,2018(3):329-340.DOI:10.1002/ejoc.201701477.