N-(叔丁氧羰基)-L-丝氨酸-Β-内酯的制备

背景及概述

(S)-α-Boc-氨基-β-丙内酯英文名称：Boc-L-Serine-beta-Lactone，中文别名：N-(叔丁氧羰基)-L-丝氨酸β-内酯；N-(叔丁氧羰基)-L-丝氨酸-b-内酯；(S)-3-(叔丁氧基羰氨基)-2-氧杂环丁酮；(S)-α-叔丁氧基羰氨基-β-丙内酯；N-(叔丁氧基羰基)-L-丝氨酸β-内酯，CAS号：98541-64-1，分子式：C8H13NO4，分子量：187.193。是L-丝氨酸-Β-内酯的氨基保护化合物，常用于医药化工中间体的合成。是一种重要的ß-内酯抑制剂。

制备

由L-氨基丙氨酸为起始物料，经叔丁氧羰基进行氨基保护后，在柠檬酸催化下分子内环合反应制备得到目标化合物N-(叔丁氧羰基)-L-丝氨酸-Β-内酯[1]。合成反应式如下图：

图1 N-(叔丁氧羰基)-L-丝氨酸-Β-内酯的合成反应式

实验操作：

步骤一、

带有搅拌装置的三口烧瓶中加入L-氨基丙氨酸和由碳酸钠和碳酸氢钠组成的缓冲溶液200 mL，冰浴，滴液漏斗滴加二碳酸叔丁酯。并于30℃水浴中搅拌反应22 h。反应物用乙醚(100 mL×2)萃取除去未反应的二碳酸叔丁酯，得到的水相用3mol／L盐酸水溶液调节pH值2-3，后用乙酸乙酯(100 mL×4)萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，旋转蒸发仪除去溶剂，得到无色油状物液体N-(叔丁氧羰基)- L-氨基丙氨酸。

步骤二、

N-(叔丁氧羰基)- L-氨基丙氨酸和碘乙酰胺加入三口烧瓶中，并加入溶剂乙醇：水(1：1)60 ml，于50℃水浴中搅拌反应72 h(TLC跟踪，乙酸乙酯，己烷(3：2(V／V)为展开剂)。反应后向反应液中加入0.1 mol／L的柠檬酸溶液30 mL，105℃恒温回流4h。回流液室温静置。水相中有针状白色晶体析出。用乙酸乙酯萃取(60 mL×4)，取上层有机层。用0.5mol／L HCI(100mL×3)，水，饱和氯化钠水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，真空旋转蒸发仪除溶剂得到粗品，粗品溶于乙酸乙酯／己烷(3：2，V／P)溶液，放入冰箱中过夜，析出大量结晶，抽滤，干燥，得到白色针状晶体。

参考文献

[1] Paradis-Bleau, Catherine; Beaumont, Melanie; Sanschagrin, Francois; Voyer, Normand; Levesque, Roger C. Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2007 , vol. 15, # 3 p. 1330 - 1340