第23卷 第2期2009年 5月山 东 轻 工 业 学 院 学 报
JOURNAL OF SHANDONG I N STIT UTE OF L I GHT I N DUSTRY Vol .23 No .2
Mar . 2009
收稿日期:2009-01-05
基金项目：国家自然科学基金资助项目(20374035)，教育部新世纪人才计划(NCET -07-0521)
作者简介：赵艳(1983-)，女，山东省济南市人，山东轻工业学院材料科学与工程学院硕士研究生，研究方向：材料学.
文章编号:1004-4280(2009)02-0006-02
N 2Boc 保护基脱除的原理与方法简介
赵 艳，姚金水，戴 罡，呼建强
(山东轻工业学院材料科学与工程学院，山东济南250353)
摘要：叔丁氧羰基(Boc )作为氨基的重要保护基团在有机合成中已有广泛应用，其脱保护反应的研究不仅决定了合成的成败，而且也会影响反应能否继续进行，因此是合成反应中及其重要的环节。本文综合实例，介绍了N 2Boc 基团脱保护反应的原理与具体方法。关键词:N 2Boc；三氟乙酸；脱保护中图分类号:O631 文献标识码:A
Rearch on M echan is m s and M ethods of Deprotecti on of N 2Boc
ZHAO Yan,Y AO J in 2shui,DA I Gang,HU J ian 2qiang
(School of Material Science and Engineering,Shandong I nstitute of L ight I ndustry,J inan 250353,China )四六级答案
Abstract:The a m ino p r otective gr oup Boc has been widely ud in organic synthesis and the rearch of dep r otecti on influence not only the synthesis of success,but als o the whole reacti on .So dep r otecti on is greatly i m portant .This paper studys the Mechanis m s and Methods of Dep r otecti on of N 2Boc .Key words:N 2Boc;TF A;dep r otecti on
0 引言
多官能团化合物(如氨基酸)合成反应中要注
意解决两个问题。一是将同一分子的两个官能团中的一个“保护”起来不反应，选择性留下一个，反应完后再定量地去掉保护基，同时还不能影响分子中的其它部分，特别是已经接好的酰胺键。二是设法“活化”参与反应的氨基或羧基，使之在温和的条件下能够顺利反应。
1 常用的氨基保护基
氨基原则上可采用酰化、烷基化、烷基酰化等反应进行可逆屏蔽。基于硫和磷衍生物的保护基团也有报道。过去10年，发展了上百种不同的氨基保护基团，主要包括烷氧羰基型保护基团、酰基型保护基团和烷基型保护基团。苄氧羰基(Z )、叔丁氧羰基
athena(Boc )、92芴氧羰基(F moc )是最常见的3种氨基保
护基团。Z 基是一种使用时间很长的氨基保护基，至今仍有广泛应用。其优点是制备容易：得到的Z 2氨基酸易结晶并且稳定，活化时不易消旋，可以在HB r/Ac OH 、Na /液氨等条件下脱去该保护基团。F moc 基是氨基甲酸酯型氨基酸保护基团中，唯一广
泛应用的可以在弱碱条件下解离的基团。F moc 脱保护可使用稀哌啶溶液或二乙胺/DMF 溶液，在室温下完成。
起初,Boc 保护基团主要用于液相肽合成化学中的氨基的保护。随后Boc 的发展是为了增加在温和条件
下脱保护的产率，并形成气体的或低沸点的产物。其发展结果是Boc 脱保护几乎可以定量,Boc 基团很快就被用到固相合成方法中。目前，在有机合成尤其是多肽合成中,Boc 作为氨基的保护基团通过不同的稳定策略(如Boc /Z )以及正交策略(如Boc /F moc )的组合，仍然广泛地被使用
[1-4]
。
第2期赵艳，等:N2Boc保护基脱除的原理与方法简介
2 N2Boc保护基的脱除方法
合成反应的最终脱保护基不仅决定合成的成
败，而且也关系到下一步反应能否继续进行，因此是
合成反应中及其重要的环节。本文主要介绍N2Boc
保护基的脱除方法。
N2Boc在不同实验方案中的脱除方法不尽相
同，且没有专门的文献介绍。本文整理归纳，大体可
分为三类，分析如下。
滨才留学2.1 三氟乙酸(TF A)法
TF A可以脱除一些不耐酸的保护基，如Boc，金
刚烷氧羰基(Adoc)等。本法比较温和、反应时间
算了吧英文
短、产率高、副反应少，越来越多地得到应用，尤其在
发展很快的固相合成法中。W unsch等人曾用TF A
最终脱保护法合成了胰高血糖素。TF A法也是N2
Boc脱保护最常用的一种方法。根据具体的实验条
件，又可分为溶液法和微波辐射法。
2.1.1 溶液法
溶液法是将TF A溶于二氯甲烷(DC M)中，配成
溶液，然后进行脱保护。一般地，都是采用25%的
TF A溶液在室温下反应30m in，即可脱除N2Boc保
护基[5]。反应原理如图1(以氨基酸为例)所示。
图1 TF A溶液法脱保护机理[6]
实例：将三氟乙酸(9mL)与二氯甲烷(10mL)
的混合溶液加入到S2(2)232甲基222(N2叔丁氧羰基)
氨基丁酰正丁胺(8g)中,，在室温下搅拌1h左右。
反应停止，旋转蒸发。将剩余物质加入适量乙酸乙酯
中溶解，使用5%Na
2
CO3溶液洗涤至pH为8～9。除
去溶剂，得脱去Boc保护基后的产物S2(+)232甲基2
22氨基丁酰正丁胺。如图2所示。
图2 S2(2)232甲基222(N2叔丁氧羰基)氨基丁酰
正丁胺的1HNMR(400MHz,C DCl
3
differ
)
在图2中,δ1.451处的高峰是N原子上的Boc
基团的吸收峰，用TF A脱保护反应之后，即在图3
dspace中可以看出,Boc基团的强吸收峰消失，说明Boc基
团已经被脱除。
另外，叔丁基阳离子对吲哚环或芳环上的氢会
起到一定的攻击作用。为了防止吲哚环或芳环上的
安逸什么意思
氢被取代，可以采取加入其它试剂的方法。如加入
硫酚，硫酚的作用是清除叔丁基阳离子[7]；也可加
入苯甲醚、苯甲硫醚、苯酚、苯硫酚、乙二硫醇,1,32
二甲氧基苯，或间甲酚[8]。间甲酚为无色或淡黄色
可燃液体，溶于约40倍的水(40℃,2.5%)，溶于苛
性碱液和常用有机溶剂。
图3 S2(+)232甲基222氨基丁酰正丁胺的1HN2
MR(400MHz,C DCl3)
2.1.2 微波辐射法
微波辐射法一般用于固相多肽合成，方法是在
60℃下，用微波仪器照射30m in，然后提纯粗产物
即可[9]。机理与溶液法相同。
2.2 盐酸法
盐酸法是用浓盐酸与有机溶剂(如乙酸乙酯)
以一定的配比(约1∶2)配成溶液，然后室温反应
一般将来时练习题(下转第12页)
7
山 东 轻 工 业 学 院 学 报
第23卷
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(上接第7页)
30m in 即可。应当注意的是，盐酸是强酸，容易导致
反应物(如多肽化合物)的分解[10]
。
2.3 硅胶催化法
硅胶催化法是在反应物中加入甲苯，搅拌均匀后，加入硅胶，加热回流，反应结束后，冷却至室温，过滤，然后用不同溶剂清洗硅胶，将滤液蒸干后，进一步提纯即可[11]
。
硅胶催化N 2Boc 脱保护的方法具有适用范围广、操作简单、反应迅速和产率较高等优点，温和的催化剂和反应条件也避免了副反应的发生。此外，该方法还具有选择性，在同样条件下，没有观察到其它氨基保护基团(如Cbz,F moc 等)的脱保护，如图4、图5所示。
图4 硅胶催化法脱保护
图5 硅胶催化法选择性脱保护
凯恩英语
3 结束语
随着保护基化学在有机合成尤其是蛋白质技术中的应用，脱保护技术也愈发重要。目前,N 2Boc 保护基的3种脱除方法各有利弊。TF A 法最常用，但是，成本要大，盐酸法便宜，却易导致酰胺键断裂。
硅胶催化法是一种新的方法，操作简单，但是后处理比较复杂。这需要我们根据不同的实验方案、要求
选择适合的方法。参考文献:
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