9-芴基甲氧基羰基保护基

9-芴基甲氧基羰基保护基 Fmoc Protecting Group

概要

9-芴基甲氧基羰基保护基（9-fluorenylmethyloxycarbonyl, Fmoc）、它经常用于通过氨基甲酸酯形成来保护胺基。

该保护基对酸性条件・氧化条件比较稳定、但是在温和的碱性条件下会发生脱保护。另外在接触还原条件下也容易被脱保护。因此，该保护基与Boc，Cbz保护基具有相辅相成的作用。

在许多应用中，它最常用于肽固相合成方法中。由于它具有特征吸收波长（301nm），因此可以用HPLC进行反应追踪。

基本文献

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Carpino, L. A.; Han, G. Y. J. Org. Chem. 1972, 37, 3404. DOI: 10.1021/jo00795a005
Carpino, L.; Han, G. J. Org. Chem. 1979, 44, 3739. DOI: 10.1021/jo01335a600
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Fmoc-SPPS

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review

Carpino, L. A. Acc. Chem. Res. 1987, 20, 401. DOI: 10.1021/ar00143a003
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Luna, O. F.; Gomez, J.; Cardenas, C.; Albericio, F.; Marshall, S. H.; Guzman, F.Molecules2016, 21, 1542. doi:10.3390/molecules21111542

开发史

1970年代初由Louis A. Carpino开发

反应机理

保护

作为反应试剂Fmoc-Cl是最常用的。保护反应也就是典型的酰氯+碱条件下的反应。对于氨基酸的保护等，使用无机碱的Schotten-Baumann条件也很常见。

脱保护

9位的proton酸性比较高，在温和的碱性条件下发生E1cB离去。由于作为副产物的二苯并富烯（DBF）可以再次充当亲电试剂并引起副反应，因此经常需要选择使用能够捕获它的碱。

由于这些原因，通常使用仲胺如哌啶作为脱保护的碱。溶媒はDMFが良く用いられる。3級アミンではほとんど切断されない。

Fmoc-Val-OH在DMF中进行脱保护的时候，使用不同的胺的脱保护反应速度如下图所示

cited by “Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis”, 4th ed.

近年来，已经研究了用DBU和哌嗪代替哌啶的方法（RSC Adv. 2015, 5, 104417）。

反应实例

Calicheamicin γ1I全合成[1]：在多步骤中Fmoc体现出了两个的稳定性。

参考文献

Nicolaou, K. C.; Groneberg, R. D.; Miyazaki, T.; Stylianides, N. A.; Schulze, T. J.; Stahl, W. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8193. DOI: 10.1021/ja00178a069