簡述

1-Boc-3-氰基氮雜環(huán)丁烷（1-Boc-3-Cyanoazetidine）是一種分子式為C?H??N?O?，分子量為182.22的氮雜環(huán)丁烷類化合物，其結構中含有氰基（CN）和叔丁基酯基（Boc），平面結構具有一定剛性。

物理性質

?熔點?：68-71℃

?沸點?：290.2℃（760 mmHg）

?密度?：1.1 g/cm3

?閃點?：129.3℃

合成研究

從物質結構的角度分析研究1-Boc-3-氰基氮雜環(huán)丁烷的合成，可以1-Boc-3-碘氮雜環(huán)丁烷為原料，通過銅催化偶聯(lián)或氰化物親核取代反應引入氰基實現(xiàn)目標物質的合成。因此，如何高質高效制備1-Boc-3-碘氮雜環(huán)丁烷便是關系1-Boc-3-氰基氮雜環(huán)丁烷合成工藝的關鍵。文獻報道了一種易于工業(yè)化的1-Boc-3-碘氮雜環(huán)丁烷的合成方法，以3-羥基氮雜環(huán)丁烷鹽酸鹽為原料，經兩步反應得到目標產物。與此前大多數(shù)制備方法相比，該方法在第一步上Boc保護基團反應時采用混合溶劑作為反應溶劑，縛酸劑采用無機堿，使得反應條件更為溫和，操作簡便，安全性高，每步反應收率穩(wěn)定在90%以上，且試劑價格低廉，簡單易得，具有明顯的成本及技術優(yōu)勢[1]。

應用

得益于1-Boc-3-氰基氮雜環(huán)丁烷結構中的叔丁基酯基與氰基，其可作為一種重要的有機合成中間體合成其他物質。例如，酯基可發(fā)生水解反應生成對應的酸，氰基在堿性條件下可發(fā)生水解生成氨氣等。此外，1-Boc-3-氰基氮雜環(huán)丁烷在藥物合成中還常用于構建復雜分子結構，例如通過Wittig反應、加成環(huán)化等步驟生成螺環(huán)胺類衍生物，下面就一實例展開詳細介紹：

7,9-二氧代-2,6-氮雜-螺[3.5]壬-2-甲酸叔丁酯(VII)及其中間體(I)的制備。具體地，以1-Boc-3-氰基氮雜環(huán)丁烷為原料與氯甲酸乙酯反應，再與碘甲烷發(fā)生反應，最后經還原反應得到中間體(I)。所得中間體經后續(xù)多步反應制備得到7,9-二氧代-2,6-氮雜-螺[3.5]壬-2-甲酸叔丁酯。該制備方法原料便宜易得，反應條件比較溫和，產率高，制備化合物7,9-二氧代-2,6-氮雜-螺[3.5]壬-2-甲酸叔丁酯總收率可達72.0%左右，制備中間體I的收率達90%，適合大規(guī)模制備[2]。

參考文獻

[1]廖志懷,朱瑞,姚成洋.1-叔丁氧羰基-3-碘氮雜環(huán)丁烷的制備方法:CN201010138169.5[P].

[2]曹瑩,楊民民,羅飛,等.7,9-二氧代-2,6-氮雜-螺[3.5]壬-2-甲酸叔丁酯及其中間體的制備方法:CN201210516308.2[P].