氨基保护***产业的发展与现状

一、氨基“保护衣”——氨基保护基的演变及发展

氨基是一个活性大、易被氧化的基团，在有机合成中需要用易于脱去的基团进行保护。胺类化合物对氧化和取代等反应都很敏感，为了使分子其它部位进行反应时氨基保持不变，通常需要用易于脱去的基团对氨基进行保护。例如，在肽和蛋白质的合成中常用氨基甲酸酯法保护氨基，而在***及核苷酸的合成中用酰胺法保护含氮碱基。化学家们在肽的合成领域内，对已知保护基的相对优劣进行了比较并在继续寻找更有效的新保护基。除了肽的合成外，这些保护基在其它方面也有很多重要应用。

随着化学家们的不断研究、实验，具有划时代意义的保护基的发明主要有：

1932年Ber***等发明了苄氧羰基(Cbz或Z)这一保护基，开创了现代肽合成化学中的一个里程碑；

50年代，三苯甲基（Trt）出现并开始用于多肽合成，也被用于保护各种氨基，如氨基酸、青***、******等；

1970年，Carpino等发明了笏甲氧羰基（Fmoc）新型保护基，是现代固相和液相多肽合成的基础；

1986年，Weinreb等创制了一种新的磺酰基类保护基，即2-(***基硅基)***磺酰基（SES[b-(trimethylsilyl)ethanesulfonyl]）。

时至今日，氨基保护基种类多达250余种，保护基的上和脱方便性、稳定性、经济性等均作为如何选择一种保护基的判断标准。

二、氨基保护基、保护剂的种类和用途

    目前，常见的氨基保护基可分为烷氧羰基类、酰基类、***类。

    烷氧羰基类氨基保护基，主要包括：苄氧羰基(Cbz) 、叔丁氧羰基(Boc) 、笏甲氧羰基(Fmoc) 、烯丙氧羰基(Alloc) 、***基硅乙氧羰基(Teoc) 等。这是一类使用频率很高的保护基，其以碳甲酰胺类(carbamates)保护基为主。所有的这类保护基非常易于引入，而除去保护基的方法又各有不同，因此可供各种底物的反应进行选择。典型的例子有Boc，Cbz和Fmoc三种。

叔丁氧羰基（Boc）——叔丁氧羰基保护的氨基化合物能够经受催化氢化，非常强烈的碱性条件和亲核反应条件。

常用的保护***为：

二碳酸二叔丁酯（Boc2O）和2-(叔丁氧羰基氧亚氨基)-2-苯***（BocON）

用途：用于引入叔丁氧羰基保护基团的***；通过Lewis酸催化作用可以保护叔丁氧羰基衍生物等醇类。

苄氧羰基（Cbz或Z）——1932年Ber***等发明了这一保护基，开创了现代肽合成化学中的一个里程碑。由于Cbz可以被氢解除去条件中性，因此得到了广泛应用。且由于CbzCl非常便宜，适合大量原料的制备。

常用的保护***为：***苄酯（CbzCl）。
    用途：用于有机合成的中间体，医药中间合成的氨基保护剂，可以用Pd/C加氢脱掉。

3.9-笏***羰基(Fmoc)——Fmoc是Carpino等在1970年的一大发明，是现代固相和液相多肽合成的基础。Fmoc基团对酸性条件相当稳定。

常用的保护***为：

***-9-芴基甲酯（Fmoc-Cl）或芴甲氧羰酰琥珀酰***（Fmoc-OSuc）。

用途：非常***的选择性***，用于羟基氨基酸衍生物N-(9-氟******羰基)的制备；用于糖肽类合成。

    除上述三种主要的carbamates类氨基保护基外，这类保护基还有Alloc、Teoc、Troc等，常见保护***分别为：***烯丙酯（Alloc-Cl）、N-[2-(***基硅基)乙氧羰氧基]琥珀酰***（Teoc-OSu）、***-2,2,2-三氯乙酯（Troc-Cl）。

酰基类氨基保护基，主要包括：邻苯二甲酰基(Pht) 、对***磺酰基(Tos) 、三氟乙酰基(Tfa）、邻（对）***磺酰基(Ns)等。酰基类氨基保护基也许是***稳定的保护形式，一般这些化合物都市很好的结晶，较之碳甲酰胺类保护基，不易受到亲核***的进攻。该类保护基***为代表的为1986年Weinreb等创制了一种名为2-(***基硅基)***磺酰（Ses）的保护基，它具备酰基类氨基保护基同样的稳定性，且可以用非还原条件下除去，具有很好的前途。

***类氨基保护基，主要包括：三苯甲基(Trt) 、2，4-二***苄基(Dmb) 、对***苄基(PMB) 、苄基(Bn)。由于N-***衍生物性质非常稳定，难以除去，因此除了一些特殊的需要，平时很少使用它们。其中的苄基和二苯甲基使用的例子多一些，因为它们可以催化氢解除去。相对于羟基的保护，在氨基上进行苄基保护要容易得多。

除上述外，氨基的保护基还有很多，如硅基衍生物，***衍生物等，应用面均没有上述的保护基广泛。

三、氨基保护***当前发展现状

氨基保护剂，作为有机合成中用来引入不同的氨基保护基团的重要***，随着氨基保护基的演变及发展，也衍生出功能各异、品种繁多的不同产品，并运用于入医药、蛋白质及多肽合成、生***学食品，化妆品等多种产品的合成中。 

相比传统的如***苄酯（CbzCl）、***-P芴甲酸（Fomc-cl）等氨基保护***，二碳酸二叔丁酯，又名BOC-酸酐，英文简称DI-BOC，为当前***为新型的氨基保护***。与传统的保护***相比，其更安全、更经济、更***、更易控制。

从安全性来讲，要合成一种与天然多肽相同的化合物，必须把各种旋光性的氨基酸按一定顺序连接成一定长度的肽链，在需要使一种氨基酸的羧基和另一种氨基酸的氨基相结合时，要防止同一种氨基酸分子之间相互结合，因此，在合成时，必须把某些氨基或羧基保护起来，以便反应能按所要求的方式进行。二碳酸二叔丁酯在此方面发挥了***佳的作用。另外二碳酸二叔丁酯成品无强烈刺激性味道，对******害作用，但对直接接触皮肤好可引起***，用水冲洗，而且采用本产品合成多肽时，该保护***的脱除条件温和，且反应好，产物的分离提纯较之使用其他类型的氨基保护***容易。

从经济性上讲，近几年随着二碳酸二叔丁酯的制备方法和技术方面的创新，使得该产品工艺过程易化，从而大大降低了产品成本，市场价格也降到很低的水平。

四、***企业：金象化工

金象化工企业以科技创新作为企业的发展动力，自 1995 年成立以来，不断致力于新产品的研究、开发与生产。 金象化工作为国内***早研发二碳酸二叔丁酯新工艺的工厂，从2001年开始，潜心钻研经过经过5年的努力在其制备方法和工艺生产方面获得突破，于2006年申请工艺发明专利，并于2009年5月通过了***知识产权局的审查，并授予了专利权（专利号：ZL2006100862992）。

目前，经过不断的大量生产和实践积累，金象化工二碳酸二叔丁酯在产品质量、生产安全性、产品收率又提高到一个新高度。通过现有丹阳工厂，以及中国西部又一新生产基地的即将投产，金象化工可称得上中国产能***大的二碳酸二叔丁酯生产基地。值得一提的是，金象化工注重产品质量、产能的同时，严格自律，注重企业安全及绿色环保，尤其是对产品生产工艺、原材料进一步优化，使得该产品的生产全程对环境的污染几乎为零。
    金象化工依靠技术创新，先后获得了***“***科学技术进步奖”产品二等奖、“***科学技术进步奖”、多项“***火炬计划”、“江苏省火炬计划”项目，并被认定“******高新技术企业”和“江苏省高科技术企业”。