137076-54-1/三叔丁基1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸的制備

背景及概述^[1]

三叔丁基1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸是一種有機中間體，佘汶川等人報道了三叔丁基1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸可用于制備肽類樹枝狀大分子。肽類樹枝狀大分子是近年來發展起來的一類新型生物醫用高分子材料，除了具有普通樹枝狀大分子特征，如規整性、高度支化、表面呈現高密度功能團、尺度為納米級、通過可控制備可得到單一分子量等，同時還具有類似蛋白一樣的球狀結構、生物相容性好、水可溶性、耐蛋白酶水解、可生物降解等優異性能。

制備^[1]

N₂保護下，將9.2g(53.4mmol)1，4，7，10-四氮雜環十二烷5溶于250mL無水氯仿溶液中，加入20mL三乙胺冰浴下，滴加含有31.44g(144.2mmol)(Boc)₂O的氯仿溶液250mL，室溫攪拌過夜，減壓蒸除溶劑，殘余物用硅膠H柱層析分離(洗脫劑V乙酸乙醋/V石油醚(60～90℃)=1∶2)得無色固體6，產率87.6%。

N₂保護下，4，7，10-三(叔丁氧羰酰)-1，4，7，10-四氮雜環十二烷6(2.3g，4.9mmol)溶于50mL無水乙腈中，加入無水K₂CO₃(0.69g，5.0mmol)。冰浴下攪拌5min后，滴加入含有溴乙酸芐酯(1.15g，5.0mmol)的乙腈溶液(25mL)。緩慢升溫至60℃攪拌12h，過濾，減壓蒸除溶劑，殘余物用硅膠柱層析分離(硅膠H，洗脫劑V二氯甲烷/V甲醇=15∶1)得無色油狀物7，產率84.3%。ESI-MS:m/z643.42(［M+Na］⁺).

N₂保護下，化合物7(1.1g，1.8mmol)溶于8mL無水CH₂Cl₂中，冰浴下，加入8mL TFA。室溫攪拌0.5h后，減壓蒸除溶劑，得無色油狀物.真空干燥3h后溶于30mL無水乙腈中，N₂保護下，加入無水K₂CO₃(0.69g，5.0mmol)，溴乙酸叔丁酯(1.17g，6.0mmol)。升溫至60℃攪拌24h，過濾，減壓蒸除溶劑，殘余物用硅膠柱層析分離(硅膠H，洗脫劑V二氯甲烷/V甲醇=10∶1)得無色油狀物8，產率84.3%。¹H-NMR(400MHz，CDCl₃，δ)1.33，1.34，1.35(s，27H)，1.85～3.74(br,24H)，5.17(s，2H)，7.24(m，5H);¹³C-NMR(100MHz，CDCl₃，δ)172.13，168.75，164.10，135.52，128.79，128.55，128.12，81.48，81.32，66.24，56.21，55.51，54.29，53.31，51.55，48.41，46.90，27.88，27.56;ESI-TOFMS:m/z685.45(［M+Na］⁺)。

化合物8置于中壓釜中，加入甲醇和Pd/C(10%)，通入氫氣(0.4MPa)，室溫攪拌24h后，過濾，減壓蒸除溶劑，真空干燥24h得無色油狀物9。產率99.3%.¹H-NMR(400MHz，CDCl₃，δ)1.33，1.34，1.35(s，27H)，1.85～3.73(br24H);¹³C-NMR(100MHz，CDCl₃，δ)172.1，168.8，164.6，81.70，81.61，56.11，55.48，54.30，53.3，51.61，50.42，48.91，27.85，27.81;ESIMS:m/z573.9(［M+H］⁺);ESI-TOF-MS:m/z595.24(［M+Na］⁺).

參考文獻

[1]佘汶川,羅奎,何斌,艾華,顧忠偉.肽類樹狀大分子磁共振成像探針的合成與功能化[J].高分子學報,2011(02):157-165.