2,2,6,6-tetramethyl-3-methoxycarbonyl-4-piperidone-1-oxyl | 77874-89-6

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 哌啶类
• 英文名称: 2,2,6,6-tetramethyl-3-methoxycarbonyl-4-piperidone-1-oxyl
• 英文别名: 2-carboxymethyl-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone；3-carboxymethyl-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone
• CAS: 77874-89-6
• 化学式: C₁₁H₁₈NO₄
• 分子量: 228.268
• InChiKey: OCIVDEYOYRSQIF-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  52-60°C
• 溶解度：
  氯仿（微溶）、甲醇（微溶）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.6
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.82
• 拓扑面积：
  47.6
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  2,2,6,6-tetramethyl-3-methoxycarbonyl-4-piperidone-1-oxyl 在 palladium on activated charcoal sodium hydroxide 、 N-羟基-7-氮杂苯并三氮唑 、 氢气 、 sodium 、 sodium cyanoborohydride 、 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺 、 N,N-二异丙基乙胺 作用下， 以 甲醇 、 乙醇 、 二氯甲烷 、 水 、 溶剂黄146 为溶剂， 反应 278.33h， 生成
  参考文献：
  名称：

  对映体 Purecis-andtrans-4-Amino-1-oxyl-2,2,6,6-四甲基哌啶-3-羧酸的合成：自旋标记、环状、手性 β-氨基酸和 3D 结构分析双自旋标记的 β-六肽

  摘要：

  3-羧甲基-1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮 (1) 与 (R)- 或 (S)-α-甲基苄胺的胺化得到相应的烯胺 2。而用 NaBH3CN 还原/CH3COOH 主要提供 3, (1'R,3S,4S)/(1'R,3R,4R) 或 (1'S,3R,4R)/(1'S,3S) 的两种可能的顺式非对映异构体的混合物,4S)，可通过其 HCl 盐的结晶进行分离，使用 NaBH4/(CH3)2CHCOOH 作为还原剂产生 3 (1'R,3S,4R) 的一种反式和一种顺式非对映异构体的混合物)/(1'R,3R,4R) 或 (1'S,3R,4S)/(1'S,3S,4S) 的比例取决于所使用的条件。3 的四种非对映异构体的立体化学通过其中一种的 X 射线衍射分析明确确定，并结合硝基氧还原后的 1 H NMR 光谱研究。

  DOI：

  10.1002/ejoc.200700153
• 作为产物：
  描述：

  4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基 在 potassium phenolate 作用下， 以 乙醚 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 2.0h， 生成 2,2,6,6-tetramethyl-3-methoxycarbonyl-4-piperidone-1-oxyl
  参考文献：
  名称：

  Carboxylation of the nitroxide radical of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone-1-oxyl with carbon dioxide and potassium phenoxide,and the physical properties of the products.

  摘要：

  发现含有活性亚甲基的稳定氮氧自由基2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮-1-氧基(I)能在无质子溶剂(N,N-二甲基甲酰胺)中被苯酚钾和二氧化碳羰基化,生成新的氮氧自由基化合物。一元羰基化或二元羰基化产物的生成取决于原料与苯酚钾的摩尔比。研究了单甲酯(II)和二甲酯(III)的羰基化产物以及I和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(IV)在不同溶剂中的紫外和可见光谱。结果表明,II在极性溶剂中以酮式为主,在非极性溶剂中则以烯醇式为主,而III则无论在何种溶剂中均以烯醇式为主。测定并讨论了I-IV在电子自旋共振谱中的氮超精细耦合常数A_N,以及酮式-烯醇式平衡。此外,通过测定这些氮氧自由基在正己烷和水之间的分配系数,评价了这些新形成的氮氧自由基用作自旋标记或探针的潜在适用性。

  DOI：

  10.1248/cpb.28.3178

文献信息

• 4-Amino-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-3-carboxylic acid (β-TOAC), the first spin-labelled, cyclic, chiral β-amino acid resolved in an enantiomerically pure state
  作者：Karen Wright、Marco Crisma、Claudio Toniolo、Roland Török、Antal Péter、Michel Wakselman、Jean-Paul Mazaleyrat

  DOI：10.1016/s0040-4039(03)00572-0

  日期：2003.4

  3-carboxymethyl-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone with (R)-α-methylbenzylamine, NaBH3CN reduction of the resulting enamine and removal of the chiral auxiliary from the separated diastereoisomers, led to enantiomerically pure (3S,4S) and (3R,4R) methyl 4-amino-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-3-carboxylates.

  用（R）-α-甲基苄胺胺化3-羧甲基-1-氧基-1,2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮，NaBH 3 CN还原所得烯胺并从分离的非对映异构体中除去手性助剂生成对映体纯的（3 S，4 S）和（3 R，4 R）4-氨基-1-氧基-1,2,2,6,6-四甲基哌啶-3-羧酸甲酯。
• Synthesis and spectroscopic characterization of enantiopure protected trans-4-amino-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethyl piperidine-3-carboxylic acid (trans β-TOAC)
  作者：Karen Wright、Augustin de Castries、Matthieu Sarciaux、Fernando Formaggio、Claudio Toniolo、Antonio Toffoletti、Michel Wakselman、Jean-Paul Mazaleyrat

  DOI：10.1016/j.tetlet.2005.06.049

  日期：2005.8

  Enantiomerically pure (3R,4S) and (3S,4R) protected 4-amino-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-3-carboxylic acids were synthesized by reduction of the enamines resulting from the condensation of 3-carboxymethyl-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone with (R) or (S)-alpha-methylbenzylamine. While NaBH3CN/CH3COOH reduction gave predominantly a mixture of the two possible cis-diastereomers, the use of NaBH4/(CH3)(2)CHCOOH resulted in a mixture of only one trans- and one cis-diastereomer. Removal of the chiral auxiliary from the separated diastereoisomers by hydrogenolysis and regeneration of the nitroxide radical gave the desired beta-amino, esters. The ESR spectrum of the (3R,4s)-enantiomer is also reported. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.
• Carboxylation of the nitroxide radical of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone-1-oxyl with carbon dioxide and potassium phenoxide,and the physical properties of the products.
  作者：HISAKAZU MORI、MASAAKI OHARA、TAKAO KWAN

  DOI：10.1248/cpb.28.3178

  日期：——

  A stable nitroxide radical containing active methylenes, 2, 2, 6, 6-tetramethyl-4-piperidone-1-oxyl (I), was found to be carboxylated by potassium phenoxide and carbon dioxide in an aprotic solvent (N, N-dimethylformamide), producing new nitroxide compounds. The mono- or dicarboxylate was formed selectively, depending on the molar ratio of the substrate to potassium phenoxide. The ultraviolet and visible spectra of the monomethyl- (II) and dimethylester (III) of the carboxylates as well as those of I and 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (IV) were investigated in various solvents. The results indicated that II exists mainly as the keto form in a polar solvent, and as the enol form in a nonpolar solvent, while the enol form of III is predominant in all the solvents tested. The nitrogen hyperfine coupling constants, AN, of I-IV in the electron spin resonance spectra were determined, and the results are discussed in terms of the keto-enol equilibrium. Furthermore, the distribution coefficients of these nitroxide radicals between hexane and water were measured to assess the potential suitability of these newly formed nitroxide radicals for use as spin labels or probes.

  发现含有活性亚甲基的稳定氮氧自由基2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮-1-氧基(I)能在无质子溶剂(N,N-二甲基甲酰胺)中被苯酚钾和二氧化碳羰基化,生成新的氮氧自由基化合物。一元羰基化或二元羰基化产物的生成取决于原料与苯酚钾的摩尔比。研究了单甲酯(II)和二甲酯(III)的羰基化产物以及I和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(IV)在不同溶剂中的紫外和可见光谱。结果表明,II在极性溶剂中以酮式为主,在非极性溶剂中则以烯醇式为主,而III则无论在何种溶剂中均以烯醇式为主。测定并讨论了I-IV在电子自旋共振谱中的氮超精细耦合常数A_N,以及酮式-烯醇式平衡。此外,通过测定这些氮氧自由基在正己烷和水之间的分配系数,评价了这些新形成的氮氧自由基用作自旋标记或探针的潜在适用性。
• Synthesis of Enantiomerically Purecis- andtrans-4-Amino-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-3-carboxylic Acid: A Spin-Labelled, Cyclic, Chiral β-Amino Acid, and 3D-Structural Analysis of a Doubly Spin-Labelled β-Hexapeptide
  作者：Karen Wright、Matthieu Sarciaux、Augustin de Castries、Michel Wakselman、Jean-Paul Mazaleyrat、Antonio Toffoletti、Carlo Corvaja、Marco Crisma、Cristina Peggion、Fernando Formaggio、Claudio Toniolo

  DOI：10.1002/ejoc.200700153

  日期：2007.7

  established by X-ray diffraction analysis of one of them, combined with 1H NMR spectroscopic studies after nitroxide reduction. Removal of the chiral auxiliary from the separated diastereomers of 3 by hydrogenation and regeneration of the nitroxide radical gave expected amino esters 4. A model β-hexapeptide containing (3R,4S)-β-TOAC combined with (1S,2S)-2-aminocyclohexane carboxylic acid was synthesised

  3-羧甲基-1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮 (1) 与 (R)- 或 (S)-α-甲基苄胺的胺化得到相应的烯胺 2。而用 NaBH3CN 还原/CH3COOH 主要提供 3, (1'R,3S,4S)/(1'R,3R,4R) 或 (1'S,3R,4R)/(1'S,3S) 的两种可能的顺式非对映异构体的混合物,4S)，可通过其 HCl 盐的结晶进行分离，使用 NaBH4/(CH3)2CHCOOH 作为还原剂产生 3 (1'R,3S,4R) 的一种反式和一种顺式非对映异构体的混合物)/(1'R,3R,4R) 或 (1'S,3R,4S)/(1'S,3S,4S) 的比例取决于所使用的条件。3 的四种非对映异构体的立体化学通过其中一种的 X 射线衍射分析明确确定，并结合硝基氧还原后的 1 H NMR 光谱研究。