如何合成N-Boc-2-哌啶甲酸? ¹

N-Boc-2-哌啶甲酸是一种有机合成中间体，可用于合成多种药物分子。它的化学式为C₁₁H₁₉NO₄，分子量为229.27。这种化合物在常温下呈白色固体粉末，熔点为133 °C，可溶于乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二氯甲烷和氯仿，但在水中溶解性较小。

合成方法

合成N-Boc-2-哌啶甲酸的常规方法是以2-哌啶甲酸为起始原料，通过Boc保护反应得到目标产物。具体合成方法是在丙酮和少量水的混合溶剂中，以碳酸钾作为碱，二碳酸二叔丁酯和2-哌啶甲酸进行反应，反应条件为室温下搅拌过夜。加少量水的目的是增加2-哌啶甲酸的溶解度，促进反应进行。反应结束后，使用稀盐酸调节反应体系的酸碱度至酸性，然后用乙酸乙酯进行萃取。水层需要经过多次有机溶剂的萃取，将有机层合并后，用无水硫酸钠干燥，经减压旋蒸干燥即可得到粗品。通过萃取、洗涤和打浆等方法，可以得到纯的目标化合物。

用途

N-Boc-2-哌啶甲酸是一种氨基酸衍生物，可作为有机合成中间体和药物分子骨架的基础结构。通过官能团转化，羧酸基团可以转化为韦博酰胺、酮羰基等，实现官能团的多样性转化。此外，该结构也是一些药物活性分子的关键骨架，如Rapamycin和FK506。这些药物以N-Boc-2-哌啶甲酸为基础骨架进行衍生修饰。

参考文献

[1] Lamb, Jeffrey P., et al. "Discovery of molecular switches within the ADX-47273 mGlu5 PAM scaffold that modulate modes of pharmacology to afford potent mGlu5 NAMs, PAMs and partial antagonists." Bioorganic & medicinal chemistry letters 21.9 (2011): 2711-2714.

[2] Atack, Thomas C., et al. "Targeted covalent inhibition of plasmodium FK506 binding protein 35." ACS medicinal chemistry letters 11.11 (2020): 2131-2138.