N-Boc-2-哌啶甲酸是一种氨基酸衍生物，主要用作有机合成中间体和生物活性分子的合成原料，它可借助羧酸单元的高化学转化活性应用于哌啶甲酸类生物活性分子的制备。例如有研究报道N-Boc-2-哌啶甲酸可借助羧酸单元和有机胺的缩合反应应用于合成治疗三阴性乳腺癌的抑制剂。
理化性质
N-Boc-2-哌啶甲酸结构中的羧酸单元可在缩合剂的作用下和醇类物质或者有机胺类物质等发生缩合反应得到相应的酰胺或者酯类衍生物。作为一种保护型的氨基酸衍生物，N-Boc-2-哌啶甲酸可在酸性条件下发生水解反应得到相应的活性哌啶甲酸衍生物。
图1 N-Boc-2-哌啶甲酸的脱羧炔基化反应
将N-Boc-2-哌啶甲酸（0.2 mmol， 1.0当量），4-CzIPN （0.004 mmol, 2.0 mol%）和Cs2CO3 （0.3 mmol， 1.5当量）加入到含有搅拌棒的25 mL经过干燥处理的施伦克管中。用隔膜密封反应管，抽气并充入氩气（3个循环）。通过注射器往上述反应混合物中缓慢地加入（溴乙基）苯（0.4 mmol， 2.0当量）和二甲基亚砜 （2.0 mL）。将所得的反应混合物在50w蓝光led下搅拌反应大约12小时。完成后，用乙酸乙酯（两次）和盐水萃取反应溶液。收集有机层并将其用无水硫酸钠进行干燥处理。过滤除去干燥剂并将所得的滤液在减压下蒸发。所得的剩余物通过使用石油醚和乙酸乙酯在硅胶上进行柱层析进行分离纯化即可得到目标产物分子。[1]
脱羧偶联
图2 N-Boc-2-哌啶甲酸的脱羧偶联反应
将Ir -光催化剂（0.004 mmol, 2 mol%）、N-Boc-2-哌啶甲酸（0.3 mmol, 1.5 eq.）、三氟甲基苯乙酮（0.2 mmol, 1 eq.）和碳酸铯 （0.3 mmol, 1.5 eq.）加入到烘箱干燥的施伦克管中。在混合物中加入1,2-二氯乙烷（2ml）并在氮气流中鼓泡3分钟，使混合物脱气。室温下，将所得的反应混合物在20W 450nm蓝光led照射下搅拌溶液过夜，将灯置于施伦克管下1cm处。蒸发反应混合物中的溶剂，以DCM/PE = 8:2为洗脱液对粗产物进行闪蒸柱层析即可得到目标产物分子。[2]
参考文献
[1] Qin, Longzhou; et al, Green Synthesis and Catalysis (2024), 5(1), 20-24.
[2] Tan, Kui; et al, Organic Letters (2023), 25(48), 8733-8738.