91229-91-3 / (S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯的制備

背景及概述

近年來，化學家和藥理學家對含有L-焦谷氨酸的化合物有著越來越濃厚的興趣。這主要是由于L-焦谷氨酸具有細胞毒性、抗腫瘤及抗炎癥等生理活性。因此，有可能在癌癥治療上得到臨床應用。N-取代吡咯烷酮是一種極性非質子傳遞溶劑，具有高沸點、強極性、低粘度、強溶解能力、無腐蝕、毒性小、化學及熱穩定性好等優點，主要用于芳烴萃取，乙炔、烯烴、二烯烴的純化分離，聚合物溶劑以及聚合反應溶劑等領域。焦谷氨酸是一種罕見的和很少研究的氨基酸衍生物，是谷氨酸或谷氨酰胺的游離氨基環化形成內酰胺。它是谷胱甘肽循環中的代謝物，被5-羥脯氨酸酶轉化為谷氨酸。焦谷氨酸存在于包括細菌視紫紅質在內的許多蛋白質中。(S)-N-叔丁氧羰基-2-吡咯烷酮-5-甲酸叔丁酯英文名稱：ditert-butyl(2S)-5-oxopyrrolidine-1,2-dicarboxylate，中文別名：N-叔丁氧羰基-L-焦谷氨酸叔丁酯，CAS號：91229-91-3，分子式：C14H23NO5，分子量：285.336，密度：1.102，沸點：396.9ºCat760mmHg。

制備

以L-焦谷氨酸為起始物料經堿性條件下與二碳酸二叔丁酯反應制備(S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯[1]。反應過程中會產生L-焦谷氨酸叔丁酯雜質，需控制反應條件。(S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯合成反應式如下圖：

圖1 (S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯合成反應式

取潔凈的三口反應瓶，啟動攪拌裝置，加入L-焦谷氨酸、甲醇、二氯甲烷溶液，向L-焦谷氨酸的甲醇-二氯甲烷溶液中加入三乙胺，滴加二碳酸二叔丁酯的二氯甲烷溶液，滴畢，體系升溫至50℃，開啟冷卻回流裝置。反應15小時，薄層色譜檢測反應進度。待反應結束時，去掉油浴，減壓蒸除溶劑，濃縮物經硅膠柱層析[洗脫劑：V（乙酸乙酯)/V(石油醚)=1/10]純化得化合物(S)-N-BOC-吡咯烷酮-5-羧酸叔丁酯。

參考文獻

[1] Tetrahedron,,vol.69,#33p.6821-6825