如何合成1-BOC-5-氧代氮杂环庚烷-甲酸乙酯? ¹

在药物化学、材料化学和有机合成领域，N-杂环化合物被广泛应用。1-BOC-5-氧代氮杂环庚烷-甲酸乙酯是一种重要的化合物，可用于合成染料、炸药、农药、化肥、橡胶助剂和感光材料等。本文介绍了1-BOC-5-氧代氮杂环庚烷-甲酸乙酯的制备方法及其合成反应式。

制备方法

本文使用4-氧代哌啶酮盐酸盐和重氮乙酸乙酯作为起始物料，通过扩环反应制备5-氧代氮杂环庚烷-1-甲酸乙酯。然后，在碱性条件下，将5-氧代氮杂环庚烷-1-甲酸乙酯与二碳酸二叔丁酯发生缩合反应，最终得到目标化合物1-BOC-5-氧代氮杂环庚烷-甲酸乙酯。

图1 1-BOC-5-氧代氮杂环庚烷-甲酸乙酯的合成反应式

实验操作：

在三口瓶中加入重氮乙酸乙酯和无水四氢呋喃，升温至缓慢回流，缓慢滴加4-氧代哌啶酮盐酸盐的无水四氢呋喃溶液，回流反应3小时。静置冷却，有黄色固体沉淀，倾出反应液，离心30分钟，分离出固体沉淀。机械搅拌、冰浴下，将所得固体为5-氧代氮杂环庚烷-1-甲酸乙酯粗品。带有搅拌装置的三口烧瓶中加入5-氧代氮杂环庚烷-1-甲酸乙酯粗品和由碳酸钠和碳酸氢钠组成的缓冲溶液200 mL，冰浴，滴液漏斗滴加二碳酸二叔丁酯。并于30℃水浴中搅拌反应22小时。薄层色谱检测反应进度。反应物用乙酸乙酯萃取，除去未反应的二碳酸二叔丁酯，得到的水相用3mol／L盐酸水溶液调节pH值5，后用乙酸乙酯萃取4次，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，旋转蒸发仪除去溶剂，得到1-BOC-5-氧代氮杂环庚烷-甲酸乙酯。

参考文献

[1] Synthetic Communications, , vol. 22, # 9 p. 1249 - 1258