(3S,4S)-4-[[(R)-叔丁基亚磺酰基]氨基]-3-甲基-2-氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-甲酸叔丁酯
[CAS# 1801766-78-8]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 羧酸类化合物及衍生物 >> 羧酸酯及其衍生物
• 英文名: tert-butyl (3S,4S)-4-[[(R)-tert-butylsulfinyl]amino]-3-methyl-2-oxa-8-azaspiro[4.5]decane-8-carboxylate
• 产品名称: (3S,4S)-4-[[(R)-叔丁基亚磺酰基]氨基]-3-甲基-2-氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-甲酸叔丁酯
• 分子式: C₁₈H₃₄N₂O₄S
• 分子量: 374.54
• CAS 登录号: 1801766-78-8
• 分子行输入简码SMILES: C[C@H]1[C@H](C2(CCN(CC2)C(=O)OC(C)(C)C)CO1)N[S@](=O)C(C)(C)C

物理化学性质

• 密度: 1.2±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 491.1±55.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 250.8±31.5 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.539 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H302-H315-H319
• 防护标签: P501-P270-P264-P280-P302+P352-P337+P313-P305+P351+P338-P362+P364-P332+P313-P301+P312+P330

发现和应用

化学物质叔丁基(3S,4S)-4-[[(R)-叔丁基亚磺酰基]氨基]-3-甲基-2-氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-羧酸酯是一种手性螺环化合物，其特征是Boc保护的哌啶、手性亚磺酰胺和恶唑烷环，广泛用作药物化学合成中间体。它的发现和应用已在文献中得到充分证实，这源于螺环合成、手性辅助化学和保护基策略的进步。

该化合物的起源与螺环化合物的研究息息相关。自20世纪初以来，人们就开始探索螺环化合物，因为它们具有刚性的三维结构，可以增强药物设计中的结合特异性。螺[4.5]癸烷骨架由一个五元环和一个六元哌啶组成，因其构象稳定性而在20世纪中期备受关注。叔丁氧羰基 (Boc) 保护基由 Louis Carpino 于 20 世纪 50 年代引入，因其稳定性和易于去除而成为胺保护的基石。(R)-叔丁基亚磺酰基由 Jonathan Ellman 于 20 世纪 90 年代开发，成为立体选择性胺合成中强大的手性辅助基团。20 世纪末 21 世纪初，由于制药行业对具有复杂结构的对映体纯中间体的需求，这些元素与手性恶唑烷环和特定的 (3S,4S) 立体化学在螺环体系中的整合应运而生。

该化合物的合成制备过程分为多个步骤。典型的合成路线始于螺环前体，例如 2-氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-4-酮，该化合物由哌啶衍生物与含氧五元环前体环化合成。哌啶氮原子用二碳酸二叔丁酯保护，引入Boc基团。手性(3S,4S)-3-甲基-4-氨基官能团通过甲基和胺的立体选择性加成而引入，通常使用(R)-叔丁基亚磺酰胺作为手性助剂。例如，酮前体与(R)-叔丁基亚磺酰胺反应生成亚磺酰基亚胺，然后进行立体选择性还原或亲核加成，得到(3S,4S)构型。这些步骤依赖于螺环合成、手性助剂化学和Boc保护领域成熟的方案，从而确保高立体化学纯度和产率。

该化合物的主要应用是作为药物化学中的合成中间体。螺环核心提供了刚性骨架，可增强与酶或受体等生物靶标结合的选择性。 Boc保护的哌啶可进行选择性转化，脱保护后氮原子可用于烷基化或酰胺化。手性(R)-叔丁基亚磺酰基氨基可作为游离胺的前体，从而构建立体特异性胺或杂环，而(3S,4S)立体化学结构则确保了对药物疗效至关重要的对映选择性相互作用。该化合物用于合成候选药物，包括激酶抑制剂、阿片类受体调节剂和抗炎药，其中手性基团和极性基团的结合可优化药代动力学特性和靶标亲和力。

在学术研究中，该化合物用于研究螺环合成、手性亚磺酰胺反应性和立体选择性转化。其合成有助于改进手性辅助方法和?f唑烷化学。该化合物还可用于合成特殊化学品，例如手性配体，在这些化学品中，螺环骨架和立体化学结构具有优势。

(3S,4S)-4-[[(R)-叔丁基亚磺酰基]氨基]-3-甲基-2-氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-羧酸叔丁酯的意义在于它作为一种手性多功能中间体，兼具螺环的刚性、亚磺酰胺的立体特异性和Boc保护。它的开发反映了不对称合成和杂环化学领域的进展。通过高效合成对映体纯的生物活性分子，它已成为推进药物和化学研究的关键工具。