1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯的合成与应用

1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯，英文名为Methyl 1-Boc-3-pyrrolidinecarboxylate，常温常压是黄色或者黄棕色低熔点固体，1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯是氨基酸类衍生物，可用于制备生物酶、激素以及部分维生素。

合成方法

图1 1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯的合成路线

方法一：

将 1-苄基吡咯烷-3-羧酸甲酯 (1.13 g) 溶解在乙酸乙酯 (100 mL) 中,将钯碳 (10%, 385 mg) 添加到溶液中，然后添加二碳酸二叔丁酯 (1.35 g, 6.18 mmol, 1.2 当量)，在室温下氢化8小时，通过硅藻土过滤悬浮液，在真空下浓缩滤液。通过硅胶快速色谱法纯化残余物（75:25，己烷-乙酸乙酯）。[1]

方法二：

在干燥的反应瓶中加入 DMF (8 mL)， 1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯的前体羧酸(863 mg, 4.01 mmol)、K2CO3 (829 mg, 6.00 mmol)，将 MeI (300 mL, 4.82 mmol) 添加到上述溶液中。将混合物在室温下搅拌 4 小时，加水并用 Et2O 萃取（3 次），用无水硫酸镁干燥 Et2O溶液并蒸发并对残余物进行快速色谱（分离纯化残余物正己烷/AcOEt=3:1）。[2]

方法三：

将化合物1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯的前体羧酸(8.0 g, 48.30 mmol)、MeI (19.8 g, 139.46 mmol)和CS 2 CO 3 (45.4 g, 139.46 mmol)在120 mL DMF中的混合物在室温下搅拌过夜，将混合物倒入水中并用乙酸乙酯(200mL×3)萃取，合并的有机层用盐水洗涤，干燥并浓缩即可得到目标产物。[3]

用途

1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯可以用作生物激素和医药中间体。在合成转化中，酯可以很容易地被还原成醛基或者羟基等基团，结构中的Boc基团很容易在酸性条件下水解脱除得到二级胺产物。

图2 1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯的应用转化

实验步骤：

在零度下，将三氟乙酸(0.513 mL, 6.97 mmol, 8 当量) 滴加到1-Boc-吡咯烷-3-甲酸甲酯 (0.87 mmol) 在无水 DCM (2 mL, 0.43M) 中的溶液中，拆下冷却浴，在室温下搅拌混合物 1 小时。真空蒸发 DCM，将残留物溶解在 DCM 中，在真空下再次蒸发残留物以消除未反应完全的三氟乙酸即可得到目标产物。[4]

参考文献

[1] Murphy, John A. et al Organic Letters, 7(15), 3287-3289; 2005.

[2] Otani, Yuko et al Tetrahedron, 68(23), 4418-4428; 2012.

[3] Rao, A. v. v. Srinivas et al PCT Int. Appl., 2009122440, 08 Oct 2009.

[4] Hermant, Paul et al Journal of Medicinal Chemistry, 60(21), 9067-9089; 2017.