Boc-1-氨基环丁烷羧酸是一种含有环丁烷单元的氨基酸类化合物，常温常压下为白至类白色固体粉末，难溶于水和低极性有机溶剂但是可溶于强极性的醇类有机溶剂。Boc-1-氨基环丁烷羧酸主要用作有机合成中间体和医药分子基础原料，它具有多样的化学反应活性，可用于含有环丁基单元的生物活性分子和药物分子的制备，例如有文献报道该物质可用于含有环丁基单元的蛋白酶体抑制剂的合成。

理化性质

Boc-1-氨基环丁烷羧酸结构中含有一个活性羧基单元和一个被保护的氨基单元，它具有常见的烷基羧酸类物质的通用理化性质，可在缩合剂或者酸性催化剂的作用下和醇类物质发生酯化反应，可用于相应的羧酸酯类衍生物的制备。此外，有专利报道该物质结构中被保护的活性氨基单元可在钠氢的作用下和碘甲烷类化合物发生甲基化反应。

酯化反应

图1 Boc-1-氨基环丁烷羧酸的酯化反应

在一个干燥的反应烧瓶中将EDCI(1.2等量)的二氯甲烷溶液(5ml)滴入Boc-1-氨基环丁烷羧酸(1.0等量)、N-羟基邻苯二胺(1.2等量)和DMAP(10摩尔%)在二氯甲烷中的溶液(10ml)里，加入一个装有磁性搅拌棒的圆底烧瓶中。将所得的反应混合物在室温下搅拌反应2-16小时，通过TLC点板检测反应进度，反应完成后用1M盐酸 (5ml)淬灭反应混合物。然后用清水(3 × 10ml)洗净有机层，分离出有机层并将其用无水硫酸钠干燥。过滤除去干燥剂并将所得的滤液在减压下进行浓缩以除去有机溶剂，所得的剩余物通过硅胶柱色谱法纯化即可得到目标产物分子。[1]

化学性质

Boc-1-氨基环丁烷羧酸作为有机合成中的中间体，能够通过其活性羧基和氨基参与到各种有机合成反应中。由于其稳定性和反应性，这种化合物可用来合成具有生物活性的分子，作为药物前体或其他有机化学品的中间体。

参考文献

[1] Li, Jiacheng; et al, Advanced Synthesis & Catalysis,2022,364,802-810.

背景及概述^[1]

Boc-1-氨基环丁烷羧酸是一种有机中间体，可以通过1-氨基环丁基甲酸与二碳酸二叔丁酯反应制备得到。

制备^[1]

将1-氨基环丁基甲酸 (500mg，4.34mmol)搅拌下溶解于10mL 0.5M氢氧化钠溶液中，加入10mL 1，4-二氧六环和二碳酸二叔丁酯(1.42g，6.51mmol)，反应15小时。用乙醚萃取(20mL×2)，滴加1M盐酸至水相pH为4，用乙酸乙酯萃取(30 mL×3)，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤(20mL×2)，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩，得到标题产物Boc-1-氨基环丁烷羧酸(750mg，白色固体)，产率：80.6％。

应用^[1]

Boc-1-氨基环丁烷羧酸可用于制备化合物4-[[7-[4-(1-氨基环丁基羰基)哌嗪-1-羰基]-2，3-二氢苯并呋喃-5-基]甲基]-2H-酞嗪-1-酮。该化合物是一种聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制剂。

第一步

N-[1-[4-[5-[(4-氧代-3H-酞嗪-1-基)甲基]-2，3-二氢苯并呋喃-7-羰基]哌嗪-1-羰基]环丁基]氨基甲酸叔丁酯

将4-[[7-(哌嗪-1-羰基)-2，3-二氢苯并呋喃-5-基]甲基]-2H-酞嗪-1-酮(397mg， 0.93mmol)搅拌下溶解于10mL N，N-二甲基甲酰胺中，依次加入Boc-1-氨基环丁烷羧酸(200mg，0.93mmol)，1-羟基苯并三唑(189mg，1.40mmol)， 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(268mg，1.40mmol)和三乙胺(0.4 mL，2.80mmol)，反应12小时。加入50mL水，用乙酸乙酯萃取(50mL×3)，合并有机相，依次用饱和碳酸氢钠溶液(20mL)、饱和氯化钠溶涤(50mL×2)，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩，得到标题产物N-[1-[4-[5-[(4-氧代-3H-酞嗪 -1-基)甲基]-2，3-二氢苯并呋喃-7-羰基]哌嗪-1-羰基]环丁基]氨基甲酸叔丁酯 (430mg，浅黄色固体)，产率：79.6％。MS m/z(ESI)：488.2[M-100+1]。

第二步

4-[[7-[4-(1-氨基环丁基羰基)哌嗪-1-羰基]-2，3-二氢苯并呋喃-5-基]甲基]-2H-酞嗪-1-酮

将N-[1-[4-[5-[(4-氧代-3H-酞嗪-1-基)甲基]-2，3-二氢苯并呋喃-7-羰基]哌嗪-1-羰基]环丁基]氨基甲酸叔丁酯(430mg，0.73mmol)搅拌下溶解于10mL 2M氯化氢的甲醇溶液中，反应10小时。减压浓缩，加入20mL水，滴加氨水至反应液pH为8，用乙酸乙酯萃取(30mL×5)，合并有机相，用饱和氯化钠溶涤(30mL)，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩，用薄层色谱法以展开剂体系A纯化所得残余物，得到标题产物4-[[7-[4-(1-氨基环丁基羰基)哌嗪-1-羰基]-2，3-二氢苯并呋喃-5-基]甲基]-2H-酞嗪-1-酮(310mg，白色固体)，产率：86.8％。MS m/z(ESI)：488.2[M+1]。1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ10.09(s，1H)，8.44-8.46(m，1H)，7.74-7.78(m，3H)，7.14-7.15(m，2H)，4.58(t，2H)，4.22(s，2H)，3.75-3.77(m，2H)，3.68-3.70(m，2H)，3.58-3.60(m，2H)，3.34-3.36(m，2H)，3.18(t，2H)，2.71-2.75(m，2H)，1.95-1.99(m，4H)。

参考文献

[1] [中国发明] CN201010249636.1 酞嗪酮类衍生物、其制备方法及其在医药上的应用