1-叔丁氧碳基-3-吡咯烷酮是一种黄白色固体,在常温常压下存在。它可以溶解于大部分有机溶剂,但不溶于水。与其他低熔点固体化合物不同的是,当环境温度较高时,它会呈现液体状态。这种化合物在有机合成和医药化学中间体中有广泛应用。
1-叔丁氧碳基-3-吡咯烷酮分子内含有较多的碳氢键,因此具有一定的疏水性。它可以良好地溶解于乙醚、乙腈、二甲基甲酰胺(DMF)等极性较弱的有机溶剂。Boc保护基可以在弱酸或强酸条件下被去除,使得保护的氨基官能团重新暴露出来。该化合物的稳定性与溶液的pH值有关,较酸性的环境中可能会发生水解反应,而在中性或稍微酸性的环境中可以相对稳定地存在。
图1 1-叔丁氧碳基-3-吡咯烷酮的合成路线
在一个干燥的500毫升反应烧瓶中,将3-羟基吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(10 g, 54 mmol)的二氯甲烷溶液(300 mL)分3次缓慢地加入Dess-Martin氧化剂(45.9 g, 108 mmol)。在室温下搅拌反应16小时后,通过硅藻土过滤除去不溶性固体,再通过硅胶柱色谱进行分离纯化,即可得到目标产物1-叔丁氧碳基-3-吡咯烷酮(9.8 g, 97%)。
除了在肽合成中作为保护基使用外,1-叔丁氧碳基-3-吡咯烷酮还可作为有机合成试剂,在锂离子还原、环化反应和缩合反应等方面发挥重要作用。
[1] Bentzien, Joerg Martin et al PCT Int. Appl., 2010005783, 14 Jan 2010
[2] Lee, Ji Hoon et al Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 13(24), 4399-4403; 2003