背景及概述
含有 γ-内酯结构片段的一些化合物具有抗病毒、抗肿瘤等作用。(S)-3-叔丁氧羰基氨基-gamma-丁酸内酯由于其含有一个手性氨基基团，在有机合成中可作为有效的手性合成子，在医药、化工领域有广泛研究。(S)-3-叔丁氧羰基氨基-gamma-丁酸内酯的英文名称：(S)-3-Boc-amino-γ-butyrolactone，中文别名：(S)-3-叔丁氧羰基氨基四氢呋喃-5-酮；(S)-3-叔丁氧羰基氨基-Gamma-丁酸内酯，CAS号：104227-71-6，分子式：C9H15NO4，分子量：201.220。
制备
以(S)-氨基-Gamma-丁酸内酯为起始物料经碱性条件下与二碳酸二叔丁酯反应制备(S)-3-叔丁氧羰基氨基-gamma-丁酸内酯[1]。(S)-3-叔丁氧羰基氨基-gamma-丁酸内酯合成反应式如下图：
图1 (S)-3-叔丁氧羰基氨基-gamma-丁酸内酯合成反应式
实验操作：
步骤一、
带有搅拌装置的三口烧瓶中加入(S)-氨基-Gamma-丁酸内酯和由碳酸钠和碳酸氢钠组成的缓冲溶液200 mL，冰浴，滴液漏斗滴加二碳酸叔丁酯。并于30℃水浴中搅拌反应22 小时。反应物用乙醚(100 mL×2)萃取除去未反应的二碳酸叔丁酯，得到的水相用3mol／L盐酸水溶液调节pH值2-3，后用乙酸乙酯(100 mL×4)萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，旋转蒸发仪除去溶剂，得到无色油状物液体(S)-3-叔丁氧羰基氨基-gamma-丁酸内酯。
方法二、
在100ml干燥的三径圆底烧瓶上分别装置温度计、滴液漏斗和冷凝管，依次加入(S)-氨基-Gamma-丁酸内酯、丙酮，在35℃下搅拌30分钟.。将反应体系用冰盐浴冷却至-10℃，加入氢氧化钠水溶液后搅拌，当反应温度下降至-5℃时，慢慢滴加二碳酸二叔丁酯，控制体系温度为0℃，约40分钟滴加完毕，继续搅拌1小时。将反应液水洗至中性，用无水硫酸镁干燥，蒸出溶剂，固体用乙酸乙酯 / 石油醚重结晶，得产品(S)-3-叔丁氧羰基氨基-gamma-丁酸内酯。
参考文献
[1] Canadian Journal of Chemistry, , vol. 71, # 9 p. 1407 - 1411