1-Boc-1,2,3,6-四氢吡啶-4-羧酸:性质与用途
1-Boc-1,2,3,6-四氢吡啶-4-羧酸:性质与用途
1-Boc-1,2,3,6-tetrahydropyridine-4-carboxylicAcid是一种Boc保护的部分不饱和含氮杂环羧酸,作为多功能构建模块在药物化学和先导化合物合成中具有重要价值。
- 化学名称
- 1-Boc-1,2,3,6-四氢吡啶-4-羧酸
- 货号
- B357206
- 核心骨架
- 1,2,3,6-四氢吡啶(部分不饱和六元含氮杂环)
- 保护基
- 叔丁氧羰基(Boc),保护环氮原子
- 官能团
- Boc保护的叔胺、环内烯烃、羧酸
- 主要应用
- 用于拟肽类化合物、候选药物及杂环库的合成构建模块
- Santa Cruz参考编号
- sc-326457
化学结构与主要理化特性
1-Boc-1,2,3,6-四氢吡啶-4-羧酸(货号B357206)由一个六元含氮环组成,其中1、2、3、6位具有sp³碳和一个sp²氮,而C4–C5环内双键引入了部分不饱和性。环氮原子由叔丁氧羰基(Boc)保护,使其在标准反应条件下不具亲核活性,可通过温和酸(如三氟乙酸或4 M盐酸二恶烷溶液)进行正交脱保护。C4位的羧酸提供了酰胺偶联、酯化或通过HATU、EDC、DCC等标准肽偶联试剂进一步官能化的位点。
环内烯烃与游离羧酸的组合使该化合物成为适用于环加成反应、烯烃处的交叉偶联反应以及酸端酰化反应的双官能团中间体。Boc基团对碱性条件和许多有机金属反应方案稳定,使该构建模块与多步合成序列具有广泛的兼容性。
在药物化学中的合成应用
1,2,3,6-四氢吡啶等部分不饱和含氮杂环在完全饱和的哌啶与完全芳香的吡啶之间占据重要的化学空间。这种中间氧化态赋予双键周围一定程度的构象刚性和类sp²几何形状,同时保留了许多具有生物活性的天然产物和药物所特有的sp³氮中心。
1-Boc-1,2,3,6-四氢吡啶-4-羧酸通常用于以下方面:
- 拟肽骨架:羧酸通过酰胺键形成将四氢吡啶环引入肽主链,限制构象灵活性并可能改善蛋白水解稳定性。
- 杂环库合成:环内烯烃参与Diels–Alder环加成反应、烯烃复分解后续步骤及氧化转化,以提供稠合双环体系。
- 基于片段的药物发现:该含氮和羧酸基团的紧凑极性片段适用于针对酶活性位点和蛋白质-蛋白质相互作用界面的片段筛选。
- 天然产物合成:四氢吡啶核心存在于多种生物碱天然产物中;该Boc保护的酸是全合成研究的便捷起始点。
操作、储存与实验室安全
与大多数Boc保护的氨基酸衍生物一样,1-Boc-1,2,3,6-四氢吡啶-4-羧酸应储存在阴凉干燥的环境中,避免受潮和光照。建议储存温度通常为2–8°C,或按产品分析证书上的规定执行。操作该化合物应遵循标准实验室预防措施:建议使用适当的个人防护装备(手套、实验服、安全眼镜)。
Boc保护基对强酸不稳定;因此,在储存期间应避免长时间接触酸性条件或质子性溶剂。为保证长期稳定性,纯固体应在干燥剂存在下保存,若容器频繁开启则应置于惰性气氛下。通常将其配制成无水二甲基亚砜(DMSO)或二甲基甲酰胺(DMF)储备液用于偶联反应。研究人员在使用前应查阅随产品提供的安全数据表(SDS),并遵守有关含氮杂环废弃物处置的当地法规。
订购信息与产品规格
1-Boc-1,2,3,6-四氢吡啶-4-羧酸可通过阿拉丁科学(Aladdin Scientific)以货号B357206购买。该产品对应Santa Cruz Biotechnology目录编号sc-326457。建议研究人员在将其用于敏感合成或生物测定之前,索取最新的分析证书(CoA)以确认纯度、鉴定信息(通过NMR和/或HPLC)及批次特定数据。
如需大批量、定制包装或特定纯度规格,请联系阿拉丁科学技术销售团队。可提供批量定价和机构采购安排。确保在发表论文时引用正确的批号,以保证实验可重复性。
常见问题
环氮原子上Boc保护基的作用是什么?
叔丁氧羰基(Boc)基团在合成步骤中保护环氮原子免于发生不必要的亲核反应,使化学家能够选择性地操纵羧酸或烯烃官能团。Boc脱保护可在温和酸性条件下(如DCM中的TFA或二恶烷中的HCl)干净地实现,而不影响大多数其他官能团。
推荐使用哪些偶联试剂来活化该化合物的羧酸?
标准肽偶联试剂与该构建模块兼容,包括HATU、HBTU、EDC·HCl(含或不含HOBt)和DCC。应根据亲核试剂(胺、醇)和所需反应规模优化试剂和碱(如DIPEA或TEA)的选择。反应通常在无水DMF或DCM中于氮气气氛下进行。
如何配制和储存该化合物的储备液?
储备液最好在无水极性非质子溶剂(如DMSO或DMF)中配制,浓度应适合预期反应(通常为0.1–0.5 M)。分装液应在惰性气氛下于−20°C储存,并避免反复冻融循环以保持化合物完整性。应避免长时间接触质子性溶剂或水性酸性介质,以防随时间推移发生Boc裂解。
该化合物是否适合用于Diels–Alder反应?
四氢吡啶环的环内4,5-双键可作为Diels–Alder环加成反应中的亲二烯体,从而快速构建含氮双环骨架。Boc基团在热反应条件下稳定氮原子,而羧酸随后可用于环加成产物的进一步多样化。每种具体应用的反应条件和二烯兼容性应通过实验进行评估。
参考文献
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. (General reference for Boc protection/deprotection chemistry and heterocyclic synthesis.)
- Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry, 5th ed.; Wiley-Blackwell: Oxford, 2010. (Reference for tetrahydropyridine ring chemistry and reactivity.)
- Santa Cruz Biotechnology product reference sc-326457 for 1-Boc-1,2,3,6-tetrahydropyridine-4-carboxylic acid.
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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