(S)-(-)-3-BOC-4-甲氧羰基-2,2-二甲基-1,3-恶唑烷的制备

背景及概述

恶唑类化合物是一种重要的含氧氮原子的五元杂环类化合物，具有易形成氢键、与诸多金属离子形成配合物等化学特性，使得该类化合物可以与生物体内多种酶作用而表现出生物活性，如抗真菌、抗癌、抗病毒、抗结核、降血糖、消炎镇痛等，使其成为在新药研究以及材料应用等方面的研究热点。目前，含恶唑环的有机化合物作为药物已广泛地应用于临床，在克服临床耐药性、治疗感染性疾病等方面起了不可替代的作用。近年来，通过研究还发现，含氮氧杂环的恶唑类化合物，因其结构形式特点与广泛的生物活性而成为新药创制的研究领域，具有较好的杀虫、杀菌及抗病毒等活性，在农药领域也有着广泛的应用。(S)-(-)-3-BOC-4-甲氧羰基-2,2-二甲基-1,3-恶唑烷英文名称：3-O-tert-butyl 4-O-methyl (4S)-2,2-dimethyl-1,3-oxazolidine-3,4-dicarboxylate，中文别名：(S)-(-)-3-(叔丁氧羰基)-2,2-二甲基-4-噁唑啉羧酸甲酯，CAS号：108149-60-6，分子式：C12H21NO5，分子量：259.299。

制备

本文以乙醇胺、丙酮及二碳酸二叔丁酯为起始物料，经一锅法反应制备得到目标化合物(S)-(-)-3-BOC-4-甲氧羰基-2,2-二甲基-1,3-恶唑烷[1]。其合成反应式如下图：

图1 (S)-(-)-3-BOC-4-甲氧羰基-2,2-二甲基-1,3-恶唑烷的合成反应式

实验步骤

在100ml干燥的三径圆底烧瓶上分别装置温度计、滴液漏斗和冷凝管，依次加入乙醇胺、丙酮和苯，在35℃下搅拌30分钟.。将反应体系用冰盐浴冷却至-10℃，加入氢氧化钠水溶液后搅拌，当反应温度下降至-5℃时，慢慢滴加二碳酸二叔丁酯，控制体系温度为0℃，约40分钟滴加完毕，继续搅拌1小时。将反应液水洗至中性，用无水硫酸镁干燥，蒸出溶剂，固体用乙酸乙酯 / 石油醚重结晶，得产品(S)-(-)-3-BOC-4-甲氧羰基-2,2-二甲基-1,3-恶唑烷。

参考文献

[1] HAN X D，REN C Q，FU J P，et a1．An intramolecular cycloaddition approach to construct polysubstituted pyrrolidones from alkynyl carboxamides and PTSA[J]．Synthesis，2017，49(20)：4703-4710．