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Fmoc-3-环丙基丙氨酸:性质、用途与操作指南

Fmoc-3-Cyclopropylalanine 是一种含环丙基的Fmoc保护非天然氨基酸,广泛用作固相多肽合成中的构建单元,可为多肽及拟肽序列引入构象约束性和代谢稳定性。

产品名称
Fmoc-3-环丙基丙氨酸
货号
F692974
保护基团
α-氨基上的Fmoc(9-芴甲氧羰基)保护基
关键结构特征
β碳上的环丙基环,赋予分子构象刚性
主要应用
Fmoc固相多肽合成(SPPS),用于构建受限多肽及拟肽
供应商
阿拉丁科学

化学特性与结构

Fmoc-3-环丙基丙氨酸是3-环丙基丙氨酸的Fmoc保护衍生物,属于非天然(非蛋白质)氨基酸,其侧链在β碳位上连接有环丙基。9-芴甲氧羰基(Fmoc)保护基在标准固相多肽合成(SPPS)条件下保护α-氨基,并可被哌啶等仲胺干净脱除,与自动化及手动Fmoc-SPPS工作流程完全兼容。

环丙基是一种小型张力碳环,既可作为某些烯烃和烷烃基团的生物电子等排体,也是一种构象约束元件。与丙氨酸或正缬氨酸等线型或支链脂肪族氨基酸相比,其环张力和独特的电子特性可调控多肽主链几何构型和侧链取向。

在多肽合成与药物发现中的应用

Fmoc-3-环丙基丙氨酸的主要应用是作为Fmoc-SPPS的构建单元,用于制备含结构约束的多肽和拟肽。通过用环丙基丙氨酸残基替代天然氨基酸残基,研究人员可以系统探究主链和侧链刚性化对生物活性、受体选择性及结合亲和力的影响。

在药物化学领域,环丙基是一种成熟的功能基团,相较于线型烷基链,其环形几何结构可减慢细胞色素P450介导的氧化,从而提高代谢稳定性。因此,将该残基引入多肽中有助于延长多肽先导物的体外半衰期。此外,环丙基侧链引入的构象约束可使多肽预先组织成生物活性构象,从而可能提高效能并降低结合过程中的熵代价。

研究应用包括:用于构效关系(SAR)研究的受限类似物合成、酶抑制剂及受体靶向多肽的制备,以及用于化学生物学的多肽探针开发。

Fmoc-SPPS操作方案注意事项

Fmoc-3-环丙基丙氨酸采用标准Fmoc-SPPS操作方案引入多肽链。主要注意事项如下:

  • 偶联试剂:可使用HATU、HBTU或DIC/Oxyma等标准酰胺键形成试剂。对于空间位阻较大的序列,可延长偶联时间或采用双偶联步骤以提高引入效率。
  • Fmoc脱保护:在DMF中用20%哌啶处理(通常5–20分钟)可脱除Fmoc基团。可通过检测二苯并富烯–哌啶加合物在约301 nm处的紫外吸收来监测脱保护进度。
  • 侧链兼容性:环丙基环无需正交保护基,在Fmoc-SPPS偶联条件及标准TFA全局脱保护与切割条件下均保持稳定。
  • 溶解性:该化合物通常溶于DMF或NMP后用于SPPS。在偶联前应确认其浓度和溶解性,尤其是在较高浓度时。

研究人员应通过树脂检测方法(如Kaiser茚三酮测试或氯醌测试)确认该位点的偶联效率。

储存、操作与安全

与大多数Fmoc保护氨基酸构建单元一样,Fmoc-3-环丙基丙氨酸应储存于阴凉干燥处,避免潮湿和光照,以防止酸碱敏感保护基降解。建议储存温度通常为2–8°C,或遵照产品分析证书(CoA)上的规定。

操作该化合物时应佩戴标准实验室个人防护装备(PPE),包括手套、实验服和护目镜。使用前请查阅安全数据表(SDS),了解具体危害分类、急救措施和废弃物处置指南。

收货后,请核对阿拉丁科学提供的分析证书(CoA),验证产品的鉴别和纯度。如需重新分析,HPLC和NMR是确认Fmoc氨基酸构建单元纯度和结构特征的标准技术手段。

常见问题

Fmoc-3-环丙基丙氨酸有哪些用途?

Fmoc-3-环丙基丙氨酸主要用作Fmoc固相多肽合成(SPPS)的构建单元,将构象受限的非经典残基引入多肽序列。在药物化学和化学生物学中,它用于构效关系(SAR)研究、代谢稳定性拟肽的设计以及受限多肽探针的制备。

环丙基在标准Fmoc-SPPS切割条件下是否稳定?

是的,环丙基具有良好的化学稳定性,无需正交保护基。它在Fmoc-SPPS中用于树脂切割和全局侧链脱保护的酸性TFA混合试剂条件下,以及用于Fmoc脱除的碱性哌啶条件下均保持稳定。

如何储存Fmoc-3-环丙基丙氨酸以保持其稳定性?

该化合物应储存于阴凉(通常2–8°C)干燥处,避免光照和潮湿。这些条件可防止Fmoc氨基甲酸酯水解和光降解。请始终参阅产品分析证书和安全数据表,遵循制造商的具体储存建议。

引入该构建单元推荐使用哪些偶联试剂?

标准Fmoc-SPPS偶联试剂均适用,如HATU、HBTU,或DIC与Oxyma Pure的组合。对于空间位阻较大的序列,双偶联方案或延长反应时间有助于确保完全引入。

参考文献

  1. Chan, W. C.; White, P. D. (Eds.) Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis: A Practical Approach. Oxford University Press, 2000.
  2. Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E. An efficient Fmoc-SPPS approach for the synthesis of peptide thioesters. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 6851–6855. doi:10.1002/anie.200705471
  3. Sato, T.; Izawa, K.; Aceña, J. L.; Liu, H.; Soloshonok, V. A. Tailor-made alpha-amino acids in the pharmaceutical industry: Synthetic approaches to (1R,2S)-1-amino-2-vinylcyclopropane-1-carboxylic acid (Vinyl-ACCA) and related cyclopropane-containing unnatural amino acids. Eur. J. Org. Chem. 2016, 2016, 2609–2626. doi:10.1002/ejoc.201501584

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《Fmoc-3-环丙基丙氨酸:性质、用途与操作指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月26日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/fmoc-3-cyclopropylalanine-properties-uses-handling.html
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