环戊羧酸,3-(1,1-二甲基乙基)-2-羰基-,甲基酯 | 187144-32-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 中文名称: 环戊羧酸,3-(1,1-二甲基乙基)-2-羰基-,甲基酯
• 英文名称: 5-methoxycarbonyl-2-tert-butylcyclopentanone
• 英文别名: methyl 3-tert-butyl-2-oxocyclopentanecarboxylate；methyl 2-oxo-3-(1',1'-dimethylethyl)-1-cyclopentanecarboxylate；5-tert-butyl-2-carbomethoxycyclopentanone；Methyl 3-tert-butyl-2-oxocyclopentane-1-carboxylate
• CAS: 187144-32-7
• 化学式: C₁₁H₁₈O₃
• 分子量: 198.262
• InChiKey: TZUJMRWGHBVVIT-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  261.0±33.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.048±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.3
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.82
• 拓扑面积：
  43.4
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  环戊羧酸,3-(1,1-二甲基乙基)-2-羰基-,甲基酯 在 氢氧化钾 、 sodium tetrahydroborate 、 正丁基锂 、 偶氮二甲酸二异丙酯 、 硫酸 、 三苯基膦 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲醇 、 乙醇 、 正己烷 、 二氯甲烷 为溶剂， 反应 20.0h， 生成 tert-butyl (1S,2S,3S,αS)-3-(1',1'-dimethylethyl)-2-(N-benzyl-N-α-methylbenzylamino)-cyclopentane-1-carboxylate
  参考文献：
  名称：

  Kinetic resolution of tert-butyl (RS)-3-alkylcyclopentene-1-carboxylates for the synthesis of homochiral 3-alkyl-cispentacin and 3-alkyl-transpentacin derivatives

  摘要：

  在锂二苯甲酰胺对叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn）的共轭加成中，观察到高水平的立体控制，添加反应专门以反位于3-烷基取代基。将一系列叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）处理与锂（RS）-N-苄基-N-α-甲基苄基胺显示出良好的对映识别（E > 80），其相互动力学分辨率中。在这些反应中，锂胺的共轭加成专门以反位于3-烷基取代基，随后C(1)-质子化更倾向于反位于2-氨基，在3-Et、3-Bn和3-iPr情况下，主要生成对应的1,2-syn-2,3-anti-立体异构体。对(RS)-3-叔丁基环戊烯-1-羧酸酯的共轭加成则产生专门的2,3-反位加成，并且C(1)-质子化选择性发生逆转，主要生成1,2-反位-2,3-反位的立体异构体。此外，与锂(S)-N-苄基-N-α-甲基苄基胺的叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）的动力学分辨率有效进行，在47%至51%的转化率范围内，得到分辨的3-烷基环戊烯-1-羧酸酯，具有>85%至>98%的光学纯度（ee）和在相应共轭加成中得到的β-氨基酯产物具有高的立体选择性，与每一种情况下的E > 80一致。随后，通过氢解和酯水解去保护1,2-syn-2,3-anti-3-烷基-β-氨基酯（烷基 = Et, Bn, iPr）产生相应的1,2-syn-2,3-anti-3-烷基环戊酮，去除立体杂质大于98%且光学纯度为98 ± 1%。通过在叔丁醇中用KOtBu处理1,2-syn-2,3-anti-3-烷基-β-氨基酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）选择性表异构化得到相应的1,2-反位-2,3-反位-3-烷基-β-氨基酯，以定量产率和>98%的去保护率，随后通过氢解和酯水解去保护得到相应的1,2-反位-2,3-反位-3-烷基环戊酮盐酸盐，去保护率大于98%。

  DOI：

  10.1039/b407559e
• 作为产物：
  描述：

  1-(三甲基硅氧基)环戊烯 在 四氯化钛 、 sodium hydride 作用下， 以 二氯甲烷 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 17.0h， 生成 环戊羧酸,3-(1,1-二甲基乙基)-2-羰基-,甲基酯
  参考文献：
  名称：

  Kinetic resolution of tert-butyl (RS)-3-alkylcyclopentene-1-carboxylates for the synthesis of homochiral 3-alkyl-cispentacin and 3-alkyl-transpentacin derivatives

  摘要：

  在锂二苯甲酰胺对叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn）的共轭加成中，观察到高水平的立体控制，添加反应专门以反位于3-烷基取代基。将一系列叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）处理与锂（RS）-N-苄基-N-α-甲基苄基胺显示出良好的对映识别（E > 80），其相互动力学分辨率中。在这些反应中，锂胺的共轭加成专门以反位于3-烷基取代基，随后C(1)-质子化更倾向于反位于2-氨基，在3-Et、3-Bn和3-iPr情况下，主要生成对应的1,2-syn-2,3-anti-立体异构体。对(RS)-3-叔丁基环戊烯-1-羧酸酯的共轭加成则产生专门的2,3-反位加成，并且C(1)-质子化选择性发生逆转，主要生成1,2-反位-2,3-反位的立体异构体。此外，与锂(S)-N-苄基-N-α-甲基苄基胺的叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）的动力学分辨率有效进行，在47%至51%的转化率范围内，得到分辨的3-烷基环戊烯-1-羧酸酯，具有>85%至>98%的光学纯度（ee）和在相应共轭加成中得到的β-氨基酯产物具有高的立体选择性，与每一种情况下的E > 80一致。随后，通过氢解和酯水解去保护1,2-syn-2,3-anti-3-烷基-β-氨基酯（烷基 = Et, Bn, iPr）产生相应的1,2-syn-2,3-anti-3-烷基环戊酮，去除立体杂质大于98%且光学纯度为98 ± 1%。通过在叔丁醇中用KOtBu处理1,2-syn-2,3-anti-3-烷基-β-氨基酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）选择性表异构化得到相应的1,2-反位-2,3-反位-3-烷基-β-氨基酯，以定量产率和>98%的去保护率，随后通过氢解和酯水解去保护得到相应的1,2-反位-2,3-反位-3-烷基环戊酮盐酸盐，去保护率大于98%。

  DOI：

  10.1039/b407559e

文献信息

• Sequenced reactions involving squarate esters. The first suggestion that helical equilibration within the advanced octatetraene intermediate is responsible for stereochemical control
  作者：Leo A. Paquette、Julien Doyon、Kuo Lung Huang

  DOI：10.1016/0040-4039(96)00580-1

  日期：1996.5

  When a chiral (racemic or nonracemic) alkenyl anion is added to a squarate ester, an approximate 1:1 mixture of diastereomers results. Further reaction with a second alkenyl anion leads only to a single product, a finding compatible with helical equilibration at the 1,3,5,7-octatetraene stage of the cascade.

  当将手性（外消旋或非外消旋）烯基阴离子添加到方酸酯中时，会生成约1：1的非对映异构体混合物。与第二个烯基阴离子的进一步反应仅产生单一产物，这一发现与级联的1,3,5,7-辛三烯阶段的螺旋平衡相容。
• Regiocontrolled Construction of Functionalized Spiro[4.4]Nonanones Through Mercury(II) Salt-Assisted and Acid-Induced Spiroannulation Reactions
  作者：Yoshinobu Hashizume、Shojiro Maki、Mamoru Ohashi、Haruki Niwa

  DOI：10.1080/00397919908086094

  日期：1999.4

  The mercuric(II)-assisted spiroannulation reactions of the enol silyl ethers derived from alpha-(4-pentynyl)-cyclopentanones 8a and 11 gave functionalized spiro[4.4]nonanones, exo-3 and exo-4, respectively, in moderate yields. On the other hand, the treatment of 8a and 8b with methanesulfonic acid provided endo-3 in high yield.
• Probe of the Stereochemically Determining Step in Squarate Ester Cascades. Proof that Helical Equilibration within the Octatetraene Intermediate Is Responsible and Definition of Steric Control Elements
  作者：Leo A. Paquette、Ashton T. Hamme、Lung Huang Kuo、Julien Doyon、Rüdiger Kreuzholz

  DOI：10.1021/ja9632163

  日期：1997.2.1

  The stereoselectivity associated with the coaddition of a chiral and an achiral cycloalkenyl anion to a squarate ester has been examined. The selective formation of polycyclic ketones is observed in all cases, although dual protonation at both of the available enolate sites in their penultimate cyclooctatrienyl dianion precursors was sometimes noted. Proof that the stereoselection was the result of interconversion between a pair of helical octateraene intermediates, with resultant erosion of original stereogenicity, was established by isolation of diastereomeric monoadducts and separate submission of these hydroxy cyclobutenones to the original reaction conditions. The final stages of the cascade proceed via the lower energy transition state option where nonbonded steric effects are skirted as much as possible. These features are coordinated with subsequent stereocontrolled trans/annular aldol reactions during the quenching process. The adherence to these mechanistic guidelines is so all-encompassing that product sterochemistry can be reliably predicted from the outset.
• Kinetic resolution of tert-butyl (RS)-3-alkylcyclopentene-1-carboxylates for the synthesis of homochiral 3-alkyl-cispentacin and 3-alkyl-transpentacin derivatives
  作者：Mark E. Bunnage、Stephen G. Davies、Richard M. Parkin、Paul M. Roberts、Andrew D. Smith、Jonathan M. Withey

  DOI：10.1039/b407559e

  日期：——

  High levels of stereocontrol are observed in the conjugate addition of lithium dibenzylamide to tert-butyl (RS)-3-alkylcyclopentene-1-carboxylates (alkyl = Et, Bn), with addition occurring exclusively anti- to the 3-alkyl substituent. Treatment of a range of tert-butyl (RS)-3-alkylcyclopentene-1-carboxylates (alkyl = Et, Bn, iPr, tBu) with lithium (RS)-N-benzyl-N-α-methylbenzylamide indicates that good enantiorecognition is observed (E > 80) in their mutual kinetic resolution. In these reactions, conjugate addition of the lithium amide occurs exclusively anti- to the 3-alkyl substituent, with subsequent C(1)-protonation occurring preferably anti- to the 2-amino group in the 3-Et, 3-Bn and 3-iPr cases, giving predominantly the corresponding 1,2-syn-2,3-anti-diastereoisomers. Conjugate addition to (RS)-3-tert-butyl cyclopentene-1-carboxylate results in exclusive 2,3-anti -addition and a reversal in C(1)-protonation selectivity, giving predominantly the 1,2-anti-2,3-anti-diastereoisomer. Furthermore, the kinetic resolution of the tert-butyl (RS)-3-alkylcyclopentene-1-carboxylates (alkyl = Et, Bn, iPr, tBu) with lithium (S)-N-benzyl-N-α-methylbenzylamide proceeds efficiently, giving, at between 47 and 51% conversion, the resolved 3-alkylcyclopentene-1-carboxylates in >85 to >98% ee and the β-amino ester products of conjugate addition in high de, consistent with E > 80 in each case. Subsequent deprotection of the 1,2-syn-2,3-anti-3-alkyl-β-amino esters (alkyl = Et, Bn, iPr) by hydrogenolysis and ester hydrolysis gives the corresponding 1,2-syn-2,3-anti-3-alkylcispentacins in >98% de and 98 ± 1% ee. Selective epimerisation of the 1,2-syn-2,3-anti-3-alkyl-β-amino esters (alkyl = Et, Bn, iPr, tBu) by treatment with KOtBu in tBuOH gives the corresponding 1,2-anti-2,3-anti-3-alkyl-β-amino esters in quantitative yield and in >98% de, with subsequent deprotection by hydrogenolysis and ester hydrolysis giving the corresponding 1,2-anti-2,3-anti-3-alkylcispentacin hydrochlorides in >98% de.

  在锂二苯甲酰胺对叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn）的共轭加成中，观察到高水平的立体控制，添加反应专门以反位于3-烷基取代基。将一系列叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）处理与锂（RS）-N-苄基-N-α-甲基苄基胺显示出良好的对映识别（E > 80），其相互动力学分辨率中。在这些反应中，锂胺的共轭加成专门以反位于3-烷基取代基，随后C(1)-质子化更倾向于反位于2-氨基，在3-Et、3-Bn和3-iPr情况下，主要生成对应的1,2-syn-2,3-anti-立体异构体。对(RS)-3-叔丁基环戊烯-1-羧酸酯的共轭加成则产生专门的2,3-反位加成，并且C(1)-质子化选择性发生逆转，主要生成1,2-反位-2,3-反位的立体异构体。此外，与锂(S)-N-苄基-N-α-甲基苄基胺的叔丁基(RS)-3-烷基环戊烯-1-羧酸酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）的动力学分辨率有效进行，在47%至51%的转化率范围内，得到分辨的3-烷基环戊烯-1-羧酸酯，具有>85%至>98%的光学纯度（ee）和在相应共轭加成中得到的β-氨基酯产物具有高的立体选择性，与每一种情况下的E > 80一致。随后，通过氢解和酯水解去保护1,2-syn-2,3-anti-3-烷基-β-氨基酯（烷基 = Et, Bn, iPr）产生相应的1,2-syn-2,3-anti-3-烷基环戊酮，去除立体杂质大于98%且光学纯度为98 ± 1%。通过在叔丁醇中用KOtBu处理1,2-syn-2,3-anti-3-烷基-β-氨基酯（烷基 = Et, Bn, iPr, tBu）选择性表异构化得到相应的1,2-反位-2,3-反位-3-烷基-β-氨基酯，以定量产率和>98%的去保护率，随后通过氢解和酯水解去保护得到相应的1,2-反位-2,3-反位-3-烷基环戊酮盐酸盐，去保护率大于98%。