N-叔丁氧羰基化合物的制备及应用

N-叔丁氧羰基化合物的制备及应用

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在科技领域，N-叔丁氧羰基化合物（Boc）是一种常用的保护氨基的方法。这种化合物在碱性条件下，如使用NaOH或NaHCO3控制溶液中的pH值，可以在二氧六环和水的水混溶液中轻易地与Boc2O发生反应，从而形成N-叔丁氧羰基氨基化合物。这种方法的优点在于产生的副产物较少且易于去除。在某些情况下，例如对亲核性较大的胺，可以直接在与甲醇和Boc酸酐的反应中进行，无需其他碱的帮助，这样处理起来也更加便捷。对于那些对水较敏感的氨基衍生物来说，在使用Boc2O、TEA、MeOH或DMF在40-50摄氏度的温度下进行反应更为合适，因为在这种条件下可以避免与水交换导致O17丢失的问题。

对于有空间位阻的氨基酸，使用Boc2O、Me4NOH.5H2O和CH3CN作为反应介质是非常有益的。然而，对于芳香胺因其亲核性较弱，通常需要在反应中加入催化剂。此外，对于伯胺，可以通过使用DMAP来实现两个Boc的保护。对于有酚羟基存在的胺，虽然酚羟基上的Boc上速度较快，但选择性的考虑因素也不容忽视。对于有醇羟基存在的胺，如果使用DMAP作为催化剂，长时间后醇羟基也可能被转化为Boc，因此应尽量避免反应时间过长。

在处理过程中，可能会出现氰酸酯的形成，这可能导致有位阻的胺与Boc2O生成脲。为了避免这种情况，可以通过将胺与NaH或NaHMDS反应，然后再次与Boc2O进行反应来解决。在反应过程中，可能会过量添加Boc酸酐，这种情况下，可以使用一些N,N-二甲基乙二胺或N,N-二甲基丙二胺将其从系统中移除。需要注意的是，由于Boc对酸敏感，因此在合成过程中遇到需用酸清洗或溶解的操作时，应尽量选择不使用盐酸，而是使用10%柠檬酸（0.5M）或在低温条件下进行。