背景及概述
(S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯,CAS號(hào)91229-91-3,分子式C14H23NO5,分子量285.34,是一種高純度手性吡咯烷酮類(lèi)有機(jī)中間體,為醫(yī)藥合成與手性化學(xué)研究的核心原料,憑借穩(wěn)定的手性構(gòu)型與雙保護(hù)基結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于多肽藥物、手性雜環(huán)化合物的定制合成領(lǐng)域。常溫下為白色至類(lèi)白色結(jié)晶粉末,理化性質(zhì)穩(wěn)定,熔點(diǎn)55-59℃,密度1.102g/cm3,沸點(diǎn)396.9℃,閃點(diǎn)190.1℃,光學(xué)純度高,手性構(gòu)型單一且不易消旋化,是稀缺的手性合成砌塊。
特性
(S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯分子同時(shí)含有BOC氨基保護(hù)基與叔丁酯羧基保護(hù)基,兩種保護(hù)基可在不同酸堿條件下選擇性脫除,有效規(guī)避合成過(guò)程中的副反應(yīng),大幅提升復(fù)雜藥物分子合成的收率與純度。其脂溶性良好,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇等有機(jī)溶劑,微溶于水,適配主流有機(jī)合成反應(yīng)體系與柱層析提純工藝,工業(yè)品常規(guī)純度可達(dá)98%(HPLC)以上,滿(mǎn)足高端醫(yī)藥研發(fā)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
制備
以L-焦谷氨酸為起始原料,經(jīng)氨基BOC酰化保護(hù)、羧基叔丁醇酯化兩步核心反應(yīng)制備(S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯[1],經(jīng)低溫重結(jié)晶、減壓精餾提純制得成品。該合成路線(xiàn)反應(yīng)條件溫和、手性保留率高、副產(chǎn)物少,可穩(wěn)定制備高光學(xué)純單體,適配規(guī)?;慨a(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室小試研發(fā),是目前行業(yè)通用的高效合成方案。

圖1 (S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯的合成反應(yīng)式
應(yīng)用
(S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯是合成抗腫瘤藥物、神經(jīng)保護(hù)類(lèi)藥物、手性氨基酸衍生物的關(guān)鍵中間體,常用于構(gòu)建含吡咯烷骨架的活性藥物分子。同時(shí)廣泛用于多肽修飾、手性催化劑合成、有機(jī)配位化合物制備,在手性拆分、不對(duì)稱(chēng)催化等精細(xì)化工與化學(xué)科研領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn)
[1]Tetrahedron, , vol. 60, # 45 p. 10277 - 10284;