N-Boc-2-哌啶甲酸是一種氨基酸衍生物，主要用作有機合成中間體和生物活性分子的合成原料，它可借助羧酸單元的高化學轉化活性應用于哌啶甲酸類生物活性分子的制備。例如有研究報道N-Boc-2-哌啶甲酸可借助羧酸單元和有機胺的縮合反應應用于合成治療三陰性乳腺癌的抑制劑。
理化性質(zhì)
N-Boc-2-哌啶甲酸結構中的羧酸單元可在縮合劑的作用下和醇類物質(zhì)或者有機胺類物質(zhì)等發(fā)生縮合反應得到相應的酰胺或者酯類衍生物。作為一種保護型的氨基酸衍生物，N-Boc-2-哌啶甲酸可在酸性條件下發(fā)生水解反應得到相應的活性哌啶甲酸衍生物。
圖1 N-Boc-2-哌啶甲酸的脫羧炔基化反應
將N-Boc-2-哌啶甲酸（0.2 mmol， 1.0當量），4-CzIPN （0.004 mmol, 2.0 mol%）和Cs2CO3 （0.3 mmol， 1.5當量）加入到含有攪拌棒的25 mL經(jīng)過干燥處理的施倫克管中。用隔膜密封反應管，抽氣并充入氬氣（3個循環(huán)）。通過注射器往上述反應混合物中緩慢地加入（溴乙基）苯（0.4 mmol， 2.0當量）和二甲基亞砜 （2.0 mL）。將所得的反應混合物在50w藍光led下攪拌反應大約12小時。完成后，用乙酸乙酯（兩次）和鹽水萃取反應溶液。收集有機層并將其用無水硫酸鈉進行干燥處理。過濾除去干燥劑并將所得的濾液在減壓下蒸發(fā)。所得的剩余物通過使用石油醚和乙酸乙酯在硅膠上進行柱層析進行分離純化即可得到目標產(chǎn)物分子。[1]
脫羧偶聯(lián)
圖2 N-Boc-2-哌啶甲酸的脫羧偶聯(lián)反應
將Ir -光催化劑（0.004 mmol, 2 mol%）、N-Boc-2-哌啶甲酸（0.3 mmol, 1.5 eq.）、三氟甲基苯乙酮（0.2 mmol, 1 eq.）和碳酸銫 （0.3 mmol, 1.5 eq.）加入到烘箱干燥的施倫克管中。在混合物中加入1,2-二氯乙烷（2ml）并在氮氣流中鼓泡3分鐘，使混合物脫氣。室溫下，將所得的反應混合物在20W 450nm藍光led照射下攪拌溶液過夜，將燈置于施倫克管下1cm處。蒸發(fā)反應混合物中的溶劑，以DCM/PE = 8:2為洗脫液對粗產(chǎn)物進行閃蒸柱層析即可得到目標產(chǎn)物分子。[2]
參考文獻
[1] Qin, Longzhou; et al, Green Synthesis and Catalysis (2024), 5(1), 20-24.
[2] Tan, Kui; et al, Organic Letters (2023), 25(48), 8733-8738.