概述
1-BOC-吡咯烷-3-甲酸（1-Boc-pyrrolidine-3-carboxylic acid）是一類重要的五元氮雜環(huán)化合物，中文別稱N-Boc-3-羧酸吡咯烷等，分子式為C10H17NO4，分子量為215.25，性狀為白色或類白色結(jié)晶性粉末，可溶于三氯甲烷。關(guān)于物理性質(zhì)，1-BOC-吡咯烷-3-甲酸的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：密度：1.201 g/cm3，沸點：337.2℃ at 760 mmHg，熔點：168-170 °C(lit.)。
合成方法
以甘氨酸為原料，乙醇為溶劑，在二氯亞砜催化下，合成甘氨酸乙酯鹽酸鹽Ⅰ；所得甘氨酸乙酯鹽酸鹽在除去鹽酸后，與丙烯酸乙酯進(jìn)行邁克爾加成得Ⅱ；所得產(chǎn)物Ⅱ在三乙胺催化下，與二碳酸二叔丁酯反應(yīng)得Ⅲ；所得Ⅲ在甲醇鈉催化下環(huán)合得Ⅳ；化合物Ⅳ脫羧即可得1-BOC-3-吡咯烷酮，該方法各中間產(chǎn)品及終產(chǎn)品步驟收率高，純度好，原料成本低，使用有機(jī)試劑少，污染小[1]。進(jìn)一步地，1-BOC-3-吡咯烷酮經(jīng)氧化即可得吡咯羧酸類物質(zhì)1-BOC-吡咯烷-3-甲酸。
除此之外，以吡咯烷-3-甲酸為原料，在Et3N/MeOH 條件下與二碳酸二叔丁酯反應(yīng)進(jìn)行Boc保護(hù)也可制備目標(biāo)化合物1-BOC-吡咯烷-3-甲酸。
應(yīng)用
在藥物的研究與開發(fā)中，吡咯烷羧酸(又名脯氨酸)類衍生物等含氮雜環(huán)化合物由于具有高選擇性和生物活性，在醫(yī)藥、農(nóng)藥研究領(lǐng)域均有應(yīng)用[2]。此外，在有機(jī)合成領(lǐng)域，以1-BOC-吡咯烷-3-甲酸的上游化合物1-BOC-3-吡咯烷酮為起始原料，通過與戊烯格氏試劑反應(yīng)得到N-叔丁氧羰基-3-羥基-3-戊烯吡咯，其與間氯過氧苯甲酸關(guān)環(huán)得到N-叔丁氧羰基-7-(羥甲基)-6-氧雜-2-螺[4.5]癸烷，在堿性條件下，N-叔丁氧羰基-7-(羥甲基)-6-氧雜-2-螺[4.5]癸烷在二氯甲烷與甲基磺酰氯在室溫攪拌即可得到N-叔丁氧羰基-7-(甲磺酰氧甲基)-6-氧雜-2-螺[4.5]癸烷。最后與氨水在乙醇回流的條件下反應(yīng)可以得到N-叔丁氧羰基-7-(胺甲基)-6-氧雜-2-螺[4.5]癸烷。該應(yīng)用研究填補(bǔ)了目前缺少工業(yè)化合成N-叔丁氧羰基-7-(胺甲基)-6-氧雜-2-螺[4.5]癸烷方法的空白[3]。
參考文獻(xiàn)
[1]曹家瑋.1-叔丁氧羰基-3-吡咯烷酮的合成方法:CN 201110135425[P].DOI:CN102241617 A.
[2]趙志兵.5-氧代吡咯烷-2-羧酸N-取代衍生物的合成與表征[D].天津大學(xué),2008.DOI:10.7666/d.y1530459.
[3]陳冬枝,高明飛,周強(qiáng),等.一種N-叔丁氧羰基-7-(胺甲基)-6-氧雜-2-螺[4.5]癸烷的合成方法:CN201410659548.7[P].CN201410659548.7.