常用保护基试剂---叠氮甲酸叔丁酯

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【英文名称】t-Butyl Azidoformate 

【分子式】C5H9N3O2

【分子量】143.15

【CA登录号】1070-19-5

【缩写和别名】BocN3

【物理性质】bp 57~61 °C/40mmHg(5332.88 Pa ),溶于常用有机溶剂。

【制备和商品】可由叔丁碳酸二乙基磷酸酐与叠氮化钾反应[1]、肼基甲酸叔丁酯与亚硝酸反应[2]或氯甲酸叔丁酯与叠氮四甲基胍反应[3]制备。

【注意事项】与低分子量叠氮化物类似,对受热和震动敏感。具有毒性,吸入后会引起晕眩、恶心和严重头疼。需在通风橱中谨慎操作。


BocN3的分子中包含有叠氮和叔丁氧羰基两个活性官能团。因此,可以分别进行这两种官能团参与的反应,在有机合成中有着较广泛的应用。

在加热和铜催化的条件下,BocN3 可以与炔烃或烯烃以较高产率发生1,3-偶极环加成反应,生成三氮唑或三唑啉化合物(式1[4]和式2[5]),所得产物还可进一步进行各种官能团的转化反应。如式 3 所示[6]:在光照条件下,将烯烃化合物与 BocN3 反应生成的三氮唑啉化合物可以转化成为氮丙啶化合物。

在加热和光照的条件下,BocN3可以用来合成叔丁氧羰基氮烯类化合物。其中,以生成N=S双键反应的产率较高(式4)[7]。

BocN3最主要的用途是与胺基进行反应生成 N-Boc 衍生物,从而对胺基进行保护。其中,最有效的是与&氨基酸中氨(胺)基进行的反应(式5[8]和式6[9])。

除氨基酸中的氨基外,BocN3还可与其它伯胺或仲胺反应得到相应的N-Boc衍生物。值得注意的是,该试剂不与羟基反应。因此,当底物分子中同时存在有胺基和羟基时,使用该试剂可以选择性地只对胺基进行保护(式7[10]和式8[11])。

一些含氮芳杂环化合物(例如:吡咯、咪唑和吲哚等)也可与BocN3反应,生成相应的N-Boc衍生物(式9)[12]。


参考文献

1. Insalaco, M. A.; Tarbell, D. S. Org. Synth. 1988, Coll. VI, 207.

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3. Ansehne, J. P.; Sakai, K. J. Org. Chem. 1971,36,2387.

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10. Govindaraju, T.; Kumar, V. A. Tetrahedron 2006, 62,2321.

11. Laha, J. K. Lett. Org. Chem. 2007, 4, 550.


本文摘自---现代有机合成试剂


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