氮杂环丁烷-2-羧酸是一种具有强生物活性的物质，存在于多种天然产物中。它的结构与L-脯氨酸相似，因此在生物体内表现出活性。氮杂环丁烷-2-羧酸被广泛应用于抑制剂的制备以及不对称合成领域。N-BOC-2-氮杂环丁基甲酸甲酯作为氮杂环丁烷-2-羧酸的典型衍生物，在医药和化工领域受到广泛关注。该化合物的英文名称为1-O-tert-butyl 2-O-methyl azetidine-1,2-dicarboxylate，CAS号为255882-72-5，分子式为C10H17NO4，分子量为215.246。
N-Boc-2-羟甲基氮杂环丁烷经氧化制备羧基后与甲醇反应，最终得到目标化合物。
图1 N-BOC-2-氮杂环丁基甲酸甲酯的合成反应式
在装有机械搅拌装置和回流冷凝管的三口烧瓶中，加入N-Boc-2-羟甲基氮杂环丁烷、TEMPO和NaBr。然后加入乙酸乙酯和去离子水，保持温度在5℃的条件下，加入新制备的次氯酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，搅拌3小时。使用硫代硫酸钠终止未反应的次氯酸钠，搅拌5分钟。反应结束后，在剧烈搅拌下，用10%的硫酸溶液调节反应液的pH值至2，然后进行乙酸乙酯的萃取和水的洗涤。最后，通过旋转蒸发浓缩得到胶状物，再用石油醚/乙酸乙酯重结晶得到白色晶体，即为N-BOC-2-氮杂环丁基甲酸。在250mL三颈瓶中加入甲醇，然后将N-BOC-2-氮杂环丁基甲酸滴加入，加入浓硫酸后进行回流反应30小时。反应结束后，通过萃取和洗涤等步骤得到N-BOC-2-氮杂环丁基甲酸甲酯。
[1] WO2006/100461 A1
1
