N-(氨基磺酰基)氨基甲酸叔丁酯的合成与应用研究

简述

N-(氨基磺酰基)氨基甲酸叔丁酯（N-(tert-Butoxycarbonyl)sulfamide）又名N-BOC-磺酰胺，是一种结构中既含有氨基保护基团叔丁氧羰基以及氨基磺酰基的有机化合物，分子式为C₅H₁₂N₂O₄S，分子量为196.22。N-(氨基磺酰基)氨基甲酸叔丁酯的稳定性较高，常温常压下表现为白色粉末，其相对密度为1.324g/cm³。

合成方法

关于N-(氨基磺酰基)氨基甲酸叔丁酯的合成，之前的合成方法多以氯磺酰异氰酸酯为原料转化为N-(叔丁氧羰基)氨基磺酰氯，然后在液氨制造的低温环境中合成目标化合物，产物收率可达90%。该方法中，中间物质N-(叔丁氧羰基)氨基磺酰氯对水分极不稳定，因此对反应环境的要求较高，操作难度较大，也不符合绿色化学的理念。基于此，文献报道了一种高效实用的合成N-(氨基磺酰基)氨基甲酸叔丁酯的方法——一锅法。该方法的特点在于：中间体N-(叔丁氧羰基)氨基磺酰氯在0°C下与吡啶反应失活，得到耐水的N-(叔丁氧羰基)氨基磺酰基吡啶鎓盐，该盐即使存水体系中于0℃原位转化为目标化合物N-(氨基磺酰基)氨基甲酸叔丁酯，分离产率为90-96%[1]。

应用研究

磺酰胺类药物是药物中重要的一类，有着广泛的生物活性，特别是近年来大量具有抗肿瘤活性的磺酰胺类化合物被报道，其中一些化合物已进入临床试验阶段。这些结构新颖的化合物有一个共同的结构特征，即为芳环或者杂芳环磺酰胺类化合物，但它们的作用机制却表现出多样性，如干扰微管蛋白聚合，阻滞细胞周期正常进行，抑制碳酸酐酶，叶酸依赖性酶，甲硫氨酰氨肽酶和组蛋白去乙酰酶，抑制血管内皮细胞生长因子等[2]。尽管研究的重点更多地集中于芳环或者杂芳环磺酰胺类化合物，但不可否认氨基磺酰基同样是生理活性得以表现的核心结构。本篇介绍物质N-(氨基磺酰基)氨基甲酸叔丁酯在含有该特征结构的基础上，可以选择性进行药物合成研究。

参考文献

[1] Masui T , Kabaki M , Watanabe H ,et al.Practical One-Pot Synthesis of N-(tert-Butoxycarbonyl)sulfamide from Chlorosulfonyl Isocyanate via N-(tert-Butoxycarbonyl)aminosulfonylpyridinium Salt[J].Organic Process Research & Development, 2004, 8(3).DOI:10.1021/op0499728.

[2]宋浩斌,曹胜利,郑晓霖.磺酰胺类抗肿瘤药物研究进展[J].中国新药杂志, 2009(2):9.DOI:CNKI:SUN:ZXYZ.0.2009-02-009.