普考-化學工程有機化學概要105 年第 20 題單選題
下列那一個化學試劑是用來切除胜肽(peptide)上面的三級丁氧羰基(tert-butoxycarbonyl, Boc)保護基?
AH2/Pd
BCF3CO2H正確答案
CNa2CO3, H2O
DLiAlH4
B正確答案
Boc 保護基對酸敏感,用三氟乙酸(TFA)即可切除,標準答案 B。
為什麼答案是 B
CF3CO2H (三氟乙酸, TFA) 為強酸,能質子化 Boc 的羰基氧,促使形成穩定的三級丁基陽離子並釋出 CO2,完成 Boc 切除。這是胜肽固相合成最經典的去保護條件。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 Boc 保護基對酸敏感,用三氟乙酸(TFA)即可切除,標準答案 B。
Boc = 酸敏感;Cbz = 氫解;Fmoc = 鹼敏感。本題問 Boc → 選酸 (TFA)。
逐選項分析
A✕ 陷阱
H2/Pd 是氫解條件,用來切除 Cbz (benzyloxycarbonyl) 保護基,不是 Boc。容易與本題混淆。
B✓ 正確
CF3CO2H (三氟乙酸, TFA) 為強酸,能質子化 Boc 的羰基氧,促使形成穩定的三級丁基陽離子並釋出 CO2,完成 Boc 切除。這是胜肽固相合成最經典的去保護條件。
C✕
Na2CO3/H2O 為弱鹼水溶液,Boc 對鹼穩定,此條件無法切除 Boc;鹼性條件反而用於切 Fmoc(用二級胺如 piperidine)。
D✕
LiAlH4 是強還原劑,會把胜肽鍵、酯、羰基等一併還原,不具選擇性也非 Boc 專用試劑,反而會破壞分子骨架。
胜肽合成三大保護基切除條件
| 保護基 | 切除條件 | 機制 | 穩定於 |
|---|
| Boc (三級丁氧羰基) | TFA 或 HCl/dioxane | 酸解 → t-Bu+ + CO2 | 鹼、氫解 |
| Cbz (苄氧羰基) | H2/Pd-C | 氫解 | 酸、鹼 |
| Fmoc (茀甲氧羰基) | piperidine (鹼) | E1cb 消去 | 酸、氫解 |
最常見陷阱是把 H2/Pd (選 A) 當作萬用去保護。H2/Pd 切的是 Cbz 不是 Boc;Boc 是「酸切」。記口訣:Boc 怕酸、Fmoc 怕鹼、Cbz 怕氫。