(R)-3-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)-4-(烯丙氧基)-4-氧代丁酸（CAS号：204246-17-3），简称Fmoc-Asp(OAll)-OH，是天冬氨酸（Asp）的一种保护形式。该化合物属于L-构型（R配置），其分子结构以天冬氨酸为核心骨架：α-氨基由9-芴甲氧羰基（Fmoc）保护，侧链羧基通过烯丙酯（OAll）酯化保护，α-羧基则为游离形式，便于后续偶联反应。
Fmoc保护基是一种常用的临时保护策略，其荧光性9-芴环系统在碱性条件下易于监测和去除，通常使用哌啶在二甲基甲酰胺（DMF）中脱保护。OAll保护基则是一种正交保护基，可在后期通过钯催化氢化或光化学方法选择性去除，而不影响Fmoc或其他保护基。这使得该化合物特别适合于多步合成序列中，避免副反应。
在化学性质上，该化合物溶解度良好，可在极性溶剂如DMF或N-甲基吡咯烷酮（NMP）中高效溶解。其纯度通常需通过高效液相色谱（HPLC）和核磁共振（NMR）验证，确保手性纯度>99%以维持生物活性。
固相合成（SPPS）中的应用背景
固相多肽合成（Solid-Phase Peptide Synthesis, SPPS）是由Bruce Merrifield于1963年开创的革命性方法，目前广泛用于合成生物活性肽、肽激素和药物候选物。在SPPS中，氨基酸残基需逐一偶联到固相树脂上，关键挑战在于选择性保护官能团：α-氨基保护以控制偶联顺序，侧链保护以防止不必要的环化、脱水或支链反应。天冬氨酸作为一种酸性氨基酸，其侧链羧基（β-羧基）高度活泼，易于在碱性条件下与主链酰胺或其它残基反应，导致δ-内酯形成或Asp异构化。这些问题在传统液相合成中尤为棘手，而SPPS的固相环境放大此风险。
Fmoc-Asp(OAll)-OH正是为此设计的专用构建模块。在Fmoc/tBu策略主导的现代SPPS中，它取代了早期的Boc保护体系，提供更高的稳定性和易脱保护性。该化合物的引入允许精确控制Asp残基的整合，尤其在合成含多个Asp的复杂序列时。
在SPPS中的具体作用机制
1. 保护策略与偶联步骤
在SPPS循环中，第一步是树脂上氨基酸的Fmoc脱保护（使用20%哌啶/DMF，监测UV吸收以确认完全）。随后，Fmoc-Asp(OAll)-OH激活后偶联到上游氨基酸的α-羧基。激活常用试剂包括O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸盐（HBTU）或二异丙基碳二亚胺（DIC）结合HOBt，以最小化消旋化风险。
OAll保护确保侧链羧基不参与主链偶联：未经保护的Asp侧链可能导致β-位点酰胺键形成，产生支链异构体或环肽。Fmoc基团则阻挡α-氨基，避免自偶联。典型偶联时间为30-60分钟，产量>95%，通过Kaiser测试（溴苯酚蓝指示）验证完成度。
2. 正交脱保护的优势
SPPS后期，全肽从树脂切割（如TFA裂解）后，需要全局脱保护。Fmoc通过哌啶在合成过程中逐级去除，但OAll的正交性允许在特定阶段（如C末端肽段组装）独立脱除，使用Pd(0)催化剂如Pd(PPh3)4在乙酸和三苯基膦存在下进行氢化转移。反应条件温和（室温，1-2小时），产率高，避免了酸敏感基团的破坏。这在合成Asp-Gly序列时特别有用，防止Asp-Glyδ-内酯的形成，该副产物在免疫调节肽中常见。
3. 避免常见副反应
天冬氨酸在SPPS中的主要问题是： δ-内酯化：侧链羧基与下游Gly的氮攻击，形成环状结构。 异构化：碱性脱Fmoc时，Asp的β-羧基易于通过Oxazolidinone中间体重排，导致D-构型产生。
Fmoc-Asp(OAll)-OH通过OAll的疏水性和体积效应，显著降低这些风险。文献报道，使用该保护形式时，异构化率<1%，远低于未保护或tBu保护的Asp（可达5-10%）。在连续流SPPS或自动化合成仪中，其兼容性优秀，支持高通量筛选。
实际应用与案例
该化合物在药物开发中扮演关键角色。例如，在合成GLP-1类似物（如利拉鲁肽）或GnRH拮抗剂时，Asp残基需精确定位以维持受体亲和力。Fmoc-Asp(OAll)-OH允许后期选择性脱保护，生成带侧链功能化的Asp，用于偶联荧光探针或糖基团。
此外，在全合成天然产物如Asp-富集的抗菌肽（e.g., Gramicidin）中，它确保序列保真度。工业规模SPPS中，该化合物的使用降低了纯化负担：HPLC纯化后，目标肽纯度可达>98%，无需额外手性拆分。
注意事项与替代方案
使用时需注意OAll的潜在过敏性（Pd催化剂），并在惰性氛围下操作以防氧化。储存于-20°C，避光。替代品包括Fmoc-Asp(OtBu)-OH，但OAll在需要中期脱保护的策略中更优越。
总之，Fmoc-Asp(OAll)-OH是SPPS中不可或缺的工具，提升了合成效率和产物质量，推动了肽基药物的创新。