(S)-Boc-O-乙基丝氨酸:性质、用途及常见问题
(S)-Boc-O-乙基丝氨酸:性质、用途及常见问题
(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-乙氧基丙酸是一种Boc保护的O-乙基化L-丝氨酸衍生物,广泛用作固相和液相多肽合成中的非天然氨基酸构建模块。
- IUPAC名称
- (S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-乙氧基丙酸
- 产品编号
- A728215
- 立体化学
- α碳为S构型(L-氨基酸系列)
- 保护基
- α氨基上为叔丁氧羰基(Boc)保护基;侧链羟基为乙醚保护
- 功能类别
- 非天然Boc氨基酸 / O-烷基化丝氨酸衍生物
- 主要应用
- 多肽合成和药物化学的构建模块
- 供应商
- 阿拉丁科学(aladdin-e.com)
什么是(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-乙氧基丙酸?
(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-乙氧基丙酸,通常缩写为Boc-O-Et-Ser-OH或Boc-O-乙基-L-丝氨酸,是一种合成非天然氨基酸衍生物。它属于Boc保护α-氨基酸大家族,其中α-氨基由叔丁氧羰基(Boc)保护,丝氨酸侧链羟基则被乙基永久烷基化。
该化合物保留游离羧酸,可通过标准偶联试剂(如HATU、DIC/HOBt、EDCI)直接活化,用于固相多肽合成(SPPS)和液相合成中的酰胺键形成。O-乙基修饰使侧链的代谢稳定性和亲脂性均优于天然丝氨酸,这在拟肽和药物化学研究中得到广泛利用。
主要化学性质与操作注意事项
Boc基团的稳定性:Boc氨基甲酸酯在酸性条件下不稳定,可在室温下用三氟乙酸(TFA,20–50% DCM溶液)或4 M盐酸的二氧六环溶液洁净脱除,释放游离胺盐。在温和条件下,其对碱、亲核试剂和大多数氧化剂稳定。
侧链稳定性:O-乙基醚在酸性Boc脱保护条件和标准碱性Fmoc SPPS洗涤条件下均稳定,即乙基在常规脱保护步骤中不被裂解。这与Fmoc-Ser(tBu)-OH不同,后者的tBu醚对酸不稳定。
溶解性:该化合物通常溶于常见有机溶剂,包括DMF、DMSO、DCM、EtOAc和THF。在中性pH下水溶性有限,但在弱碱性条件下因羧酸根的形成而溶解度增大。
储存:建议存放于阴凉干燥、避光防潮处。为防止水解或消旋化,长期储存推荐在惰性气氛下于密封容器中冷藏(2–8 °C)。
在多肽合成和药物化学中的应用
拟肽与药物发现:将O-乙基丝氨酸引入多肽序列是提高蛋白酶解稳定性和调节药代动力学性质的成熟策略。乙基侧链在空间上模拟了丝氨酸的羟甲基单元,同时消除了氢键供体,可显著改变与靶蛋白的结合动力学。
SPPS相容性:Boc-O-Et-Ser-OH与Boc策略固相多肽合成相容,合成末期采用HF裂解。由于O-乙基醚对酸稳定,不存在侧链保护基冲突。若先将Boc基团转换为Fmoc,或作为C端或片段偶联构建模块,也可用于Fmoc策略合成。
片段缩合与液相合成:游离羧酸可在碱(DIPEA或NMM)存在下,用DIC、HATU、EDCI或PyBOP轻松活化,形成活性酯或酰基等价物,用于液相酰胺偶联。
订购、纯度与质量保证
阿拉丁科学以产品编号A728215提供(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-乙氧基丙酸。研究人员应在购买时确认当前批次检验报告(CoA)上的纯度规格,CoA提供批次特定的光学纯度数据(如手性HPLC测定的对映体过量值)和化学纯度(HPLC面积%)。
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常见问题
(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-乙氧基丙酸与标准Boc-L-丝氨酸有何区别?
关键区别在于侧链:标准Boc-L-丝氨酸的β碳上有游离羟基(-OH),而本化合物具有O-乙基醚(-OEt)。乙基修饰使侧链不可电离,亲脂性更强,且在Boc脱保护的酸性条件下完全稳定,从而在Boc策略SPPS中无需对侧链另行保护。
如何从该化合物或含该化合物的多肽中脱除Boc保护基?
最常用的Boc脱除方法是在室温下用20–50%三氟乙酸(TFA)的二氯甲烷(DCM)溶液处理15–30分钟,或使用4 M盐酸的1,4-二氧六环溶液。两种方案均可得到游离α-胺的TFA盐或盐酸盐。侧链上的O-乙基醚在上述条件下保持完整。
该化合物是否与Fmoc固相多肽合成兼容?
该化合物的氨基保护基为Boc(而非Fmoc),因此主要用于Boc策略SPPS或液相合成。不过,它也可作为C端构建模块、通过片段缩合或在手动进行Boc至Fmoc转换后整合到Fmoc SPPS工作流程中。拟用于Fmoc SPPS的用户应验证其与特定树脂及偶联条件的相容性。
实验室中溶解该化合物推荐使用哪些溶剂?
该化合物易溶于极性非质子溶剂,如DMF和DMSO,也溶于DCM、EtOAc和THF。用于水性体系时,建议在弱碱性条件下(如稀NaHCO3或NaOH溶液)溶解,以使羧酸去质子化、提高水溶性。避免长时间存放已溶解的溶液,以降低水解风险。
如何储存(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-乙氧基丙酸以保持其完整性?
将化合物储存于2–8 °C、惰性气氛(氮气或氩气)保护的密封容器中,置于阴凉干燥、避光处。在上述条件下,该化合物预计可长期稳定保存。请务必查阅产品随附的批次检验报告(CoA)上的具体有效期。
参考文献
- Bodanszky, M.; Bodanszky, A. The Practice of Peptide Synthesis, 2nd ed.; Springer: Berlin, 1994. (General reference for Boc-strategy SPPS and amino acid building blocks.)
- Carpino, L. A. et al. Boc-amino acid and protecting group stability — textbook-level reference; specific article details require verification.
- Aladdin Scientific product page for A728215: (S)-2-((tert-Butoxycarbonyl)amino)-3-ethoxypropanoic acid. aladdin-e.com (accessed 2024).
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