BOC 保护和脱保护（BOC Protection and Deprotection）-百灵威

BOC保护通常使用二碳酸二叔丁酯、BOC₂O（也称为焦碳酸二叔丁酯或BOC酸酐）、三乙胺（TEA）和四氢呋喃（THF）来添加BOC基团。胺攻击BOC₂O的羰基位置，生成碳酸叔丁酯离去基团，随后这个离去基团分解成二氧化碳气体和叔丁醇。然后碱从带正电的胺中提取一个质子。

三氟乙酸（TFA）和二氯甲烷（DCM）通常用于去除BOC基团。受保护的胺首先被TFA质子化，触发叔丁基阳离子和氨基甲酸的生成，然后氨基甲酸脱羧生成胺。

由于保护和脱保护反应都会产生二氧化碳气体，因此不应使用封闭系统。

保护

试剂：碱(TEA)，BOC₂O，THF
反应物：1° or 2° 胺
产物：N-BOC 保护胺
反应类型：亲核乙酰基取代
成键：N-BOC基团

脱保护

试剂：强有机酸（TFA，对甲苯磺酸），DCM
反应物：N-BOC保护胺
产物：1° or 2°胺

实验提示

BOC保护反应中也可以不使用溶剂。 ^[1]
选择性保护多胺中伯胺的一种方法是在CH₂Cl₂或DMF中使用t-BuOCO₂Ph。 ^[2]
CH₂Cl₂中的ZnBr₂可以选择性脱去仲胺的N-BOC基团，而伯胺的N-BOC基团不受影响。 ^[3]
ClCH₂CH₂Cl中的蒙脱石K10粘土能够在保持脂肪族N-BOC胺完好无损的条件下，选择性地脱去芳香族N-BOC基团。 ^[4]

_{1. Jia, X., Huang, Q, Li, J., Li, S., Yang, Q. Environmentally benign N-Boc protection under solvent-and catalyst-free conditions. Synlett 2007, 5, 0806-0808.
2. Pittelkow, M., Lewinsky, R., Christensen, J.B. Selective synthesis of carbamate protected polyamines using alkyl phenyl carbonates. Synthesis 2002, 15, 2195-2202.
3. Nigama, S. C., Mann, A., Taddei, M., Wermutha, C-G. Selective removal of the tert-butoxycarbonyl group from secondary amines: ZnBr₂ as the deprotecting reagent. Synth. Commun. 1989, 19(18), 3139-3142.
4. Shaikh, N. S., Gajare, A. S., Deshpande, V. H., Bedekar, A. V. A mild procedure for the clay catalyzed selective removal of the tert-butoxycarbonyl protecting group from aromatic amines. Tetrahedron Lett. 2000, 41(3), 385-387.}

反应机理

产品列表

胺

品名	CAS	货号
D-Phenylalanine, 99% D-苯丙氨酸	673-06-3	125942
2,3-Diaminonaphthalene, 97% 2,3-二氨基萘	771-97-1	102273

品名	CAS	货号
Di-tert-butyl dicarbonate, 99% 二叔丁基二碳酸酯	24424-99-5	252225
tert-Butyl phenyl carbonate, 98% 叔丁基苯基碳酸酯	6627-89-0	611681

品名	CAS	货号
Sodium bicarbonate, 99.8%, GR 碳酸氢钠	144-55-8	957463
Sodium hydroxide, 96%, for analysis, granular 氢氧化钠	1310-73-2	970488
Triethylamine, 99% 三乙胺	121-44-8	432915

品名	CAS	货号
p-Toluenesulfonic acid, 12 wt.% solution in acetic acid 对甲苯磺酸	104-15-4	562397
Trifluoroacetic acid, 99.9%, HPLC grade 三氟乙酸	76-05-1	134753

品名	CAS	货号
Zinc bromide, 98% 溴化锌	7699-45-8	942812

品名	CAS	货号
Montmorillonite, 99%, for synthesis, K-10 蒙脱土	1318-93-0	928969

品名	CAS	货号
1,4-Dioxane, 99.5%, SuperDry, with molecular sieves, stabilized with BHT, J&Kseal, Peroxides:≤0.03% 1,4-二氧六环	123-91-1	972869
Dichloromethane, 99.9%, SuperDry, with molecular sieves, water≤30 ppm, J&KSeal 二氯甲烷	75-09-2	908525
N,N-Dimethylformamide, 99.8%, SuperDry, with molecular sieves, J&KSeal N,N-二甲基甲酰胺	68-12-2	983353
Tetrahydrofuran, 99.5%, SuperDry, with molecular sieves, stabilized with 250 ppm BHT, J&Kseal 四氢呋喃	109-99-9	974643

品名	CAS	货号
5 mm NMR Economy Sample Tube w/ Cap, 7" L 100 Pk, High-Throughput 5毫米高通量经济型核磁管	7英寸，100支/盒	WG-1000-7
4 mm Thin Wall Quartz EPR Sample Tube 250 mm L 4毫米天然石英薄壁顺磁管	长度250mm	707-SQ-250M
C18-H HPLC column, 250*4.6 mm 5 μm, 120 Å, PH 1.5-10.5 C18-H 液相色谱柱	柱长250×内径4.6 mm 填料直径5 μm, 孔径 120 Å, PH 1.5-10.5	1122769
Spotting capillary tube, I.D.:0.3mm, Length:100mm, 1000pcs/pack 玻璃点样毛细管	内径: 0.3mm, 管长: 100mm, 1000支/盒	2734477

保护和衍生化试剂