(S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷的合成

介绍

(S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷是一种有机化合物，其化学结构中包含一个吡咯环和一个羟基官能团以及一个N-叔丁氧羰基官能团。化学式为C₁₂H₂₀N₂O₄。这个化合物通常被用作有机合成中的中间体或保护基团。N-叔丁氧羰基（t-butoxycarbonyl，简称Boc）是一种常用的保护基团，可以保护羟基或胺基的反应性，以便在需要时进行选择性的反应。羟基是一种含有氧和氢的官能团，具有许多重要的化学反应和应用。(S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷的制备一般涉及吡咯烷的合成和官能团的保护。这个化合物在有机合成中常用于药物化学、天然产物合成等领域，具有重要的应用价值。

图一 (S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷

合成

以(S)-3-羟基吡咯烷和三乙胺为原料的合成步骤：(S)-3-羟基吡咯烷 (3.0g, 24.28mmol, 1.0eq)在THF（54mL）中溶解，冷却至20°C，滴加三乙胺（12.28g，121.38mmol，5eq）。缓慢滴加(Boc)2O（5.83g，26.70mmol，1.1eq），同时搅拌。反应缓慢升温至室温反应两天。反应混合物经减压浓缩，加入水并搅拌，用二氯甲烷提取三次，有机相合并，过无水硫酸钠干燥，经减压浓缩得到黄色油状物体，即可得到(S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷（4.42g，收率97.2%）[1]。

图二 (S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷的合成1

这种方法有两种不同的步骤，种，具体步骤为：向（5）-3-吡咯烷醇盐酸盐（9.5g，77mmol）在二氯甲烷（90mL）：甲醇（22mL）的混合物中的搅拌溶液中加入三乙胺（21.4mL，154mmol），然后在21°C下滴加二碳酸二叔丁基（4.92mL，0mmol）。 将所得反应混合物在0°C下搅拌1小时。反应混合物用乙酸乙酯（100mL）稀释，并用水（150mL）洗涤两次。乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥并减压浓缩，得到(S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷（13.8克，73.7毫摩尔，96%产率）[2]。

第二种，具体步骤为：将二碳酸二叔丁酯（21.5g）加入到3-（S）-羟基吡咯烷盐酸盐（15.0g）和NEt3（27.3ml）的MeOH（135ml）溶液中，在0°C下。 室温搅拌6小时后，蒸发溶剂。残余物用DCM稀释，用水洗涤，有机相蒸发至干，得到(S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷（21.4g，95%产率）[3]。

图三 (S)-1-N-叔丁氧羰基-3-羟基吡咯烷的合成2

参考文献

[1]BHUJADE R P,NAIK N M,PAWAR R, et al. NOVEL OXADIAZOLES[P]. ：US2021392895,2021-12-23.

[2]CERRI,ALBERTO,BIANCHI, et al. AMINOOXIME DERIVATIVES OF 2- AND/OR 4-SUBSTITUTED ANDROSTANES AND ANDROSTENES AS MEDICAMENTS FOR CARDIOVASCULAR DISORDERS[P]. ：CA2702111C,2015-11-24.

[3]Martinborough E,Termin P A,Neubert D T, et al. Derivatives for modulation of ion channels[P]. ：US8129546,2012-03-06.