研究背景

螺環(huán)化合物因為其獨特的化學結構，因而具有特殊的物理和化學性質。作為一種藥物中間體，螺環(huán)化合物已經(jīng)被廣泛應用于藥物的合成過程中^[1]。叔丁基2,6-二氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯是一種結構特殊的具有保護基團的二氮雜螺環(huán)物質，又名6-BOC-2,6-二氮雜螺[3.4]辛烷?，英文名稱Tert-butyl 2,6-diazaspiro[3.4]octane-6-carboxylate。常溫下，叔丁基2,6-二氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯可以穩(wěn)定存在，性狀為白色至類白色固體。

合成研究

綜合文獻研究，叔丁基2,6-二氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯的合成研究較少，見于文獻報道的相關工藝也極為匱乏。分析該化合物的結構，最重要的是合成核心骨架2,6-二氮雜螺[3,4]辛烷。目前, 關于 2,6-二氮雜螺[3,4]環(huán)辛烷的合成報道僅有 Engel 等采用1,1,2-乙烷三羧酸乙酯和1,3,5-三芐基六氫-1,3,5-三嗪為原料的方法，實驗條件較為嚴苛。為了能夠更簡單、經(jīng)濟、高效地完成2,6-二氮雜螺[3,4]環(huán)辛烷的制備，王雯等人發(fā)現(xiàn)了一條新的合成該骨架地合成路線：以廉價易得的丙二酸二乙酯或丙烯酸乙酯為起始原料, 經(jīng)[3+2]環(huán)加成反應, 可便捷高效地合成6-芐基-2,6-二氮雜螺[3,4]辛烷^[2]。在所得物質的基礎上，脫去芐基，引入Boc基團即可得到目標產(chǎn)物叔丁基2,6-二氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯，具體路線的設計還需要大量的實驗作為支撐。

應用

叔丁氧羰基(Boc)作為氨基的重要保護基團在有機合成中已有廣泛應用^[3]，其在多步有機合成（尤其是多肽合成）中可以暫時屏蔽氨基的高反應活性，防止副反應發(fā)生，從而確保特定位置進行反應。因此，叔丁基2,6-二氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯可作為Boc來源物質用于有機合成。

此外，藥物化學技術領域就二氮雜螺環(huán)化合物進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)部分二氮雜螺環(huán)化合物可以作為CCKBR小分子激動劑，不僅具有優(yōu)異的激動活性，且在CCKAR和CCKBR中具有較好的選擇性，有效降低脫靶效應導致的副作用。此類分子在癲癇，抑郁，癡呆，焦慮，阿茲海默癥，耳鳴，弱視，精神分裂癥，神經(jīng)疼痛，失憶以及胃酸，肥胖癥，胰腺癌，膽囊癌都有潛在的治療能力^[4]。該研究為叔丁基2,6-二氮雜螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯的應用提供了新的思路。

參考文獻

[1]陳曉冬,黃波,于海洋,等.一種8,8-二氟-2,6-二氮雜螺[3.4]辛烷類化合物的制備方法:CN202411733542.X[P].

[2]王雯,陸秀宏,董肖椿,等.基于[3+2]環(huán)加成反應的氮雜螺[3,4]環(huán)辛烷的合成[J].有機化學, 2015, 35(1):7.DOI:10.6023/cjoc201407002.

[3]趙艷,姚金水,戴罡,等.N-Boc保護基脫除的原理與方法簡介[J].山東輕工業(yè)學院學報：自然科學版, 2009, 23(2):6-7.

[4]米琦.托特雷拉,賀菊方,陳惠楓,等.二氮雜螺環(huán)化合物及其制備方法和應用:CN202410916376.0[P].