Трет-бутоксикарбонильная группа

Трет-бутоксикарбонильная группа или трет-бутилоксикарбонильная группа (БОК-группа, англ. tert-Butoxycarbonyl protecting group^[1], англ. Boc) — защитная органильная группа^[2], участвующая в органическом синтезе; имеет химическую формулу (CH₃)₃C−O−C(=O)−^[2].

Трет-​бутоксикарбонильная группа
Классификация
ChEBI	48502
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Защита амина с помощью БОК-группы

Бок-глицин. Трет-бутоксикарбонильная защитная группа отмечена синим цветом.

Является одной из наиболее часто используемых групп для защиты аминов^[3], в частности, в синтезе пептидов^[4]. Используется в твердофазном синтезе методом Роберта Меррифилда, в котором присоединяемую к полимеру аминогруппу аминокислоты защищают добавлением трет-бутоксикарбонильной группы^[5][6].

Впервые была представлена в 1957 в целях синтеза пептидов^[4].

Добавление БОК-группы

БОК-группа может быть добавлена к амину при наличии воды с использованием ди-трет-бутилдикарбоната в присутствии такого основания как гидрокарбонат натрия:

Также защита амина может быть достигнута в растворе ацетонитрила с использованием 4-диметиламинопиридина в качестве основания.

Удаление БОК-группы

Удаление БОК-группы в аминокислотах может быть осуществлено с использованием сильных кислот, таких как трифторуксусная кислота в чистом виде^[7], или в дихлорметане. При наличии других защитных групп выборочное удаление с помощью кислот может быть затруднено, например, в присутствии бензилоксикарбонильных групп^[8]. По методу Меррфилда удаление может осуществляться через реакцию бок-аминокислоты с хлорметилированным полимером путём ацидолиза хлороводородом в уксусной кислоте^[6]. Сложность может оказаться в тенденции промежуточного трет-бутилового катиона к алкилированию других нуклеофилов; могут использоваться поглотители, такие как анизол или тиоанизол. Избирательное расщепление N-бок-группы в присутствии других защитных групп возможно при использовании хлорида алюминия.

Последовательная обработка триметилсилил-йодидом, а затем метанолом также может быть использована для снятия защиты БОК, особенно в тех случаях, когда другие методы снятия защиты слишком суровы для субстрата. Механизм включает силилирование^[англ.] карбонильного кислорода и удаление трет-бутилиодида (1), метанолиз силилового эфира до карбаминовой кислоты (2) и, наконец, декарбоксилирование до аминогруппы (3).

R2NCO2tBu + Me3SiI → R2NCO2SiMe3 + tBuI

(1)

R2NCO2SiMe3 + MeOH → R2NCO2H + MeOSiMe3

(2)

R2NCO2H → R2NH + CO2

(3)