简介
氯甲酸(−)-薄荷基酯为无色至浅黄色低熔点固体或黏稠油状液体，具薄荷醇特征清凉气味，其分子中叔碳和环己基骨架赋予适中的脂溶性：可与二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、THF、甲苯等任意混溶，在乙腈、丙酮中溶解度＞10 %（w/v），微溶于正己烷，几乎不溶于水。作为“手性-酰氯”型试剂，其主要用途是与胺类快速发生酰化-缩合，在咔唑、联萘、大位阻环己胺等天然产物或催化剂合成中构建N-甲酸酯键；因而广泛用于不对称合成。
氯甲酸(-)-薄荷基酯的性状
合成
方法一：将吡啶溶液（10.75 g, 135 mmol）加入到三光气溶液（11.00 g, 37 mmol）加入到甲苯（125 mL）中，在0°C下滴加。在0°C下继续搅拌15分钟。在甲苯（75 mL）中加入(1R, 2S, 5R)-2-异丙基-5-甲基环己醇（l-薄荷醇，14.06 g, 90 mmol）溶液，通过滴液漏斗缓慢混合。将反应混合物加热至室温。将混合物搅拌15小时。用水（150ml）稀释反应混合物。用甲苯（2*100 mL）提取混合物。用水（100毫升）和盐水（100毫升）依次清洗组合的有机层。在Na2SO4上干燥结合的有机层。在真空中除去溶剂，得到标题化合物氯甲酸(-)-薄荷基酯[1]。
方法二：在干冰/丙酮浴（-75℃）中的反应器中充入117克液体光气。薄荷醇（130克）溶于500毫升环戊烷中，搅拌后滴加到光气中。反应介质在室温下回流6小时。在减压下除去多余的光气和环戊烷。将回收的氯甲酸乙酯甲酯溶解于乙醚（300ml）中，用碳酸氢钠水溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤。液体介质在硫酸钠上干燥，在减压下除去溶剂，得到纯化的氯甲酸(-)-薄荷基酯[2]。
用途
氯甲酸(−)-薄荷基酯在此用作手性氨基甲酸酯化试剂，通过不对称诱导将外消旋或手性胺高效转化为对映纯的(R,R)-(−)-氨基甲酸乙酯。例如：将(1S,2S)-2-(3,6-二(2,4,6-三异丙基苯基)-9H-咔唑-9-基)环己烷-1-胺（2.4 g, 3.56 mmol）溶于无水THF（40 mL），氩气保护下冷却至0 ℃，依次滴加氯甲酸(-)-薄荷基酯（0.916 mL, 4.27 mmol）和无水吡啶（401 μL, 4.98 mmol），室温搅拌12 h；反应液用DCM稀释后依次以2 M HCl、水和饱和食盐水洗涤，MgSO₄干燥并减压浓缩，最终获得对映纯的(R,R)-(−)-氨基甲酸乙酯[3]。
参考文献
[1] Spiro-Scaffold Chiral Organocatalyst of 3,2'-Pyrrolidinyl Spiro-oxindole Amine and its Catalytic Evaluation in the Enantioselective Aldol Condensation between 3-(3-hydroxy-1H-pyrazol-1-yl)-Oxindole and Paraformaldehyde By: Zou, Ying; et al. Journal of Organic Chemistry (2021), 86(23), 17371-17379.
[2] Wick composition for air freshener candles Assignee: S. C. Johnson & Son, Inc. Inventors: Zaunbrecher, Judith R.; et al. United States.
[3] Asymmetric catalytic formation of quaternary carbons by iminium ion trapping of radicals. By: Murphy, John J.; et al. Nature (London, United Kingdom) (2016), 532(7598), 218-222.