(3R,4s,5r)-4-羟基-5-[(1s)-1-羟基-2-甲基丙基]-3-甲基-2-吡咯烷酮-5-羧酸 | 145451-97-4

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 中文名称: (3R,4s,5r)-4-羟基-5-[(1s)-1-羟基-2-甲基丙基]-3-甲基-2-吡咯烷酮-5-羧酸
• 中文别名: 1-BOC-5-硝基-1H-咪唑
• 英文名称: (3R,4S,5R)-4-Hydroxy-5-[(1S)-1-hydroxy-2-methylpropyl]-3-methyl-2-pyrrolidinone-5-carboxylic Acid
• 英文别名: (2R,3S,4R)-3-hydroxy-2-[(1S)-1-hydroxy-2-methylpropyl]-4-methyl-5-oxopyrrolidine-2-carboxylic acid
• CAS: 145451-97-4
• 化学式: C₁₀H₁₇NO₅
• 分子量: 231.249
• InChiKey: USVJHCXEVSVUEZ-NBBQQVJHSA-N

物化性质

• 熔点：
  240°C
• 沸点：
  514.5±50.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.318±0.06 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  可溶于DMF、DMSO、甲醇

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.1
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.8
• 拓扑面积：
  107
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  5

上下游信息

• 上游原料

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  ——	(3R,4S,5R,1'S)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)-5-(1'-hydroxy-2'-methylpropyl)-3-methylpyrrolidin-2-one	154774-38-6	C10H19NO4	217.265
  (3R,4S,5S,6S)-1-氮杂-5-羧基-4-羟基-6-异丙基-3-甲基-7-氧杂双环[3.3.0]辛烷-2-酮	(3R,4S,5S,6S)-1-Aza-5-carboxyl-4-hydroxy-6-isopropyl-3-methyl-7-oxabicyclo[3.3.0]octan-2-one	145451-96-3	C11H17NO5	243.26
  (3R,4S,5R,6S)-1-氮杂-4-羟基-5-甲酰基-6-异丙基-3-甲基-7-氧杂双环[3.3.0]辛烷-2-酮	(3R,4S,5R,6S)-1-Aza-4-hydroxy-5-formyl-6-isopropyl-3-methyl-7-oxabicycl[3.3.0]octan-2-one	145452-03-5	C11H17NO4	227.26
  ——	(4aS,7R,7aS)-2,2,7-trimethyl-6-oxo-4,5,7,7a-tetrahydro-[1,3]dioxino[5,4-b]pyrrole-4a-carboxylic acid	1027314-00-6	C10H15NO5	229.233
  ——	(4aR,7R,7aS,1'S)-tetrahydro-4a-(1'-hydroxy-2'-methylpropyl)-2,2,7-trimethyl[1,3]dioxino[5,4-b]pyrrol-6(4H)-one	216449-99-9	C13H23NO4	257.33
  ——	methyl (4aS,7R,7aS)-hexahydro-2,2,7-trimethyl-6-oxo-[1,3]dioxino[5,4-b]pyrrole-4a-carboxylate	216449-97-7	C11H17NO5	243.26
  (3R,4S,5R,6S)-1-氮杂-4-羟基-5-羟基甲基-6-异丙基-3-甲基-7-氧杂双环[3.3.0]辛烷-2-酮	(3R,4S,5R,6S)-1-Aza-4-hydroxy-5-hydroxymethyl-6-isopropyl-3-methyl-7-oxabicycl[3.3.0]octan-2-one	145452-02-4	C11H19NO4	229.276
  ——	(2R,3S)-1-tert-butyl 2-methyl 2-((S)-1-acetoxy-2-methylpropyl)-3-hydroxy-5-oxopyrrolidine-1,2-dicarboxylate	928209-77-2	C17H27NO8	373.403
  ——	(2R,3S)-methyl 3-(tert-butyldimethylsilyloxy)-2-((tert-butyl-dimethylsilyloxy)methyl)-5-oxopyrrolidine-2-carboxylate	1334589-99-9	C19H39NO5Si2	417.693
  ——	(3R,4S)-4-hydroxy-3,8,8-trimethyl-7,9-dioxa-1-azaspiro[4.5]decan-2-one	216449-95-5	C10H17NO4	215.249
• 下游产品

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  ——	omuralide	154226-60-5	C10H15NO4	213.233
  乳胞素	Lactacystin	133343-34-7	C15H24N2O7S	376.431
  ——	lactacystin allyl ester	145451-98-5	C18H28N2O7S	416.496

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (3R,4s,5r)-4-羟基-5-[(1s)-1-羟基-2-甲基丙基]-3-甲基-2-吡咯烷酮-5-羧酸 在 双(2-氧代-3-恶唑烷基)次磷酰氯 、 三乙胺 作用下， 以5 mg的产率得到omuralide
  参考文献：
  名称：

  通过不对称酮[2 + 2]-环加成法合成蛋白酶体抑制剂（-）-Omuralide

  摘要：

  有效的特异性蛋白酶体抑制剂（-）-omuralide的总合成已通过史无前例的途径得以实现。天然产物的C3和C4手性中心是通过不寻常的恶二硅氧烷酮与手性烯醇醚之间的不对称[2 + 2]-环加成而选择性安装的，而γ-内酰胺核是通过单锅两步制备的。一步贝克曼换位。C5季中心最终由螺环恶二硅烷基烷的原始选择性氧化脱对称作用所决定，这要归功于近端羟基的邻位异构体辅助。

  DOI：

  10.1021/acs.orglett.8b01851
• 作为产物：
  描述：

  (2R,5R)-1-aza-2-(tert-butyl)-5-methoxycarbonyl-3-oxa-6,8-dioxobicyclo[3.3.0]octane 在 咪唑 、 盐酸 、 六甲基磷酰三胺 、 4-二甲氨基吡啶 、 sodium tetrahydroborate 、 三甲基氯硅烷 、 ammonium cerium (IV) nitrate 、 2,2,2-三氟乙醇 、 palladium 10% on activated carbon 、 四丁基氟化铵 、 水 、 氢气 、 sodium hydride 、 戴斯-马丁氧化剂 、 溶剂黄146 、 三乙胺 、 三氟乙酸 、 sodium hydroxide 、 lithium diisopropyl amide 作用下， 以 四氢呋喃 、 吡啶 、 1,3-丙二硫醇 、 乙醇 、 正己烷 、 二氯甲烷 、 水 、 溶剂黄146 、 N,N-二甲基甲酰胺 、 乙腈 、 mineral oil 为溶剂， 反应 71.0h， 生成 (3R,4s,5r)-4-羟基-5-[(1s)-1-羟基-2-甲基丙基]-3-甲基-2-吡咯烷酮-5-羧酸
  参考文献：
  名称：

  蛋白酶体抑制剂 Omuralide 和 Lactacystin 的立体特异性全合成

  摘要：

  Omuralide 是微生物代谢产物乳胞素的转化产物，是第一个被发现作为蛋白酶体特异性抑制剂的分子，其独特之处在于它特异性抑制蛋白酶体 20S 亚基的蛋白水解活性而不抑制细胞的任何其他蛋白酶活性. 报告了 omuralide 和 (+)-lactacystin 的全合成。在早期合成了一个重要的关键中间体，这使得这两种天然产物的类似物很容易制备。

  DOI：

  10.1021/jo201453x

文献信息

• Application of Two Direct C(sp³)–H Functionalizations for Total Synthesis of (+)-Lactacystin
  作者：Shun Yoshioka、Masanori Nagatomo、Masayuki Inoue

  DOI：10.1021/ol503291s

  日期：2015.1.2

  route from (S)-pyroglutaminol to (+)-lactacystin, a potent inhibitor of the 20S proteasome. The photoinduced intermolecular C(sp3)–H alkynylation and intramolecular C(sp3)–H acylation chemo- and stereoselectively constructed the tetra- and trisubstituted carbon centers, respectively. The obtained bicycle was transformed into the target compound in a concise manner. The present total synthesis demonstrates

  在这里，我们报告了一条新的合成路线，该路线是从（S）-焦谷氨醇到（+）-乳糖囊蛋白，这是20S蛋白酶体的有效抑制剂。光诱导的分子间C（sp 3）-H炔基化和分子内C（sp 3）-H酰化分别化学和立体选择性地构建了四和三取代的碳中心。将得到的自行车以简明的方式转化为目标化合物。目前的总合成证明了直接C（sp 3）–H官能化对天然产物的多种功能化结构的组装的强大作用。
• A Novel and Efficient Synthesis of a Highly Active Analogue of <i>clasto</i>-Lactacystin β-Lactone
  作者：François Soucy、Louis Grenier、Mark L. Behnke、Antonia T. Destree、Teresa A. McCormack、Julian Adams、Louis Plamondon

  DOI：10.1021/ja991175f

  日期：1999.11.1

  Herein, we describe a new convergent synthesis of a more potent analogue of clasto-lactacystin β-lactone (2), PS-519 compound 4, which is currently in preclinical development for the treatment of i...

  在此，我们描述了一种更有效的 clasto-lactacystin β-内酯 (2) 类似物的新聚合合成，PS-519 化合物 4，目前正在临床前开发，用于治疗 i...
• A New Magnesium-Catalyzed Doubly Diastereoselective <i>anti</i>-Aldol Reaction Leads to a Highly Efficient Process for the Total Synthesis of Lactacystin in Quantity
  作者：E. J. Corey、Weidong Li、Gregory A. Reichard

  DOI：10.1021/ja973444c

  日期：1998.3.1

  is described for metal-catalyzed doubly diastereoselective Mukaiyama aldol coupling of a chiral tertiary α-amino aldehyde and an achiral silyl enol ether to form selectively an anti-aldol product. The metal requirement is strict, since of several salts tested only MgI2 functions as an effective catalyst. The MgI2-catalyzed aldol greatly facilitates the total synthesis of lactacystin (1) and the corresponding

  描述了一种用于金属催化双非对映选择性 Mukaiyama 羟醛偶联手性叔 α-氨基醛和非手性甲硅烷基烯醇醚以选择性形成抗羟醛产物的新方法。金属要求很严格，因为在测试的几种盐中，只有 MgI2 作为有效催化剂起作用。MgI2 催化的羟醛极大地促进了乳胞素 (1) 和相应的 β-内酯 (2) 的全合成，这些微生物产物是蛋白酶体功能、细胞周期进程和基因调控的有效和选择性抑制剂。该方法还允许合成 1 的类似物，其中乳胱氨酸的 7β-甲基被高级烷基或芳烷基取代。
• Total Synthesis of (+)-Lactacystin from (R)-Glutamate
  作者：Hidemitsu Uno、Jack E. Baldwin、Andrew T. Russell

  DOI：10.1021/ja00084a062

  日期：1994.3

  er1t-6.~ Use of other Lewis acids and solvents led to the formation of other isomers at the quaternary and secondary alcohol centers,1° thereby permitting access to these substances. Following acetylation 7 was converted to the diol 8 as a single isomer (87%) by osmylation (OsO,, N-methylmorpholine N-oxide). The tertiary hydroxyl group was removed via the cyclic thiocarbonate with Bu3SnH in

  dmura' 在链霉菌中发现了 (+)-lactacystin (1)。OM-65 19 及其具有神经营养活性的发现引起了极大的兴奋，因为神经营养蛋白，如神经生长因子 (NGF)，在疾病中的作用是当前许多关注的中心。2 这种物质由两个组成-氨基酸、(R)-N-乙酰半胱氨酸和一种新型焦谷氨酸衍生物 2. 生物活性和乳胱氨酸的独特结构的结合鼓励我们开发一种合成方法，该合成方法可以允许取代基及其立体化学的变化。在我们的工作过程中，两个优雅的合成被报道，~。~这与我们的路线在战略上不同。我们合成中的关键反应涉及甲硅烷氧基吡咯的立体选择性羟醛反应，很容易从焦谷氨酸中获得，与醛一起，从而以正确的立体化学形式组装季中心和仲醇，方案 1。双环恶唑烷 3 由 (R)-谷氨酸分三步制备 (57%)5 并详细说明通过顺序甲基化6和硒基化/臭氧分解生成不饱和衍生物4（65%，方案2）。关键的甲硅烷氧基吡咯 5 是通过用
• Total Synthesis of (+)-Lactacystin
  作者：James S. Panek、Craig E. Masse

  DOI：10.1002/(sici)1521-3773(19990419)38:8<1093::aid-anie1093>3.0.co;2-u

  日期：1999.4.19

  (S)-2 to afford homoallylic alcohol 3 is the key diastereoselective step (anti:syn >30:1) in an efficient asymmetric synthesis of (+)-lactacystin. This compound is a metabolite isolated from Streptomyces sp. OM-6519 that exhibits significant neurotrophic activity. An additional important step in the synthesis is a catalytic asymmetric aminohydroxylation used as the key step in the synthesis of the (2R,3S)-hydroxyleucine

  醛1和硅烷（S）-2之间的双立体可区分的crotyation，以得到均丙醇3是有效的非对称合成（+）-lactacystin的关键非对映选择性步骤（anti：syn> 30：1）。该化合物是从链霉菌属分离的一种代谢产物。OM-6519具有明显的神经营养活性。合成中的另一个重要步骤是催化不对称氨基羟基化反应，它是合成（2R，3S）-羟基亮氨酸合成子的关键步骤。