(S)-(-)-4-苄基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮可视为一种手性氨基酸类化合物，常温常压下为白色至类白色固体粉末，不溶于水但是可溶于大部分醇类有机溶剂和二甲基亚砜。(S)-(-)-4-苄基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮可由L-苯丙氨酸和三光气在碱性条件下通过缩合环化反应制备得到，有文献报道该物质可用于抗肿瘤药物吉西他滨的制备。
化学性质
(S)-(-)-4-苄基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮结构中的环状单元可在常见的亲核试剂例如有机胺类物质的进攻下发生开环亲核加成反应。
图1 (S)-(-)-4-苄基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮的加成反应
将固体(S)-(-)-4-苄基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮（195 mg, 1.00 mmol， 1.0当量），甲苯（5 mL， 0.2 M底物浓度）和纯三氟乙酸（TFA, 2.0 mmol， 2.0当量）添加到一个带有特氟龙内衬隔膜的20 mL螺旋盖小瓶中。一次性加入固体N-羧酸氢化物（NCA）试剂（1.2 mmol， 1.2当量）在60°C下加热反应30分钟，然后用高效液相色谱法或薄层色谱法测定氨基酮的完全转化。反应结束后往上述反应混合物中加入纯三乙胺（2.0 mmol， 2.0当量）。将所得的反应混合物冷却至室温并浓缩，然后将所得的剩余物通过用硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[1]
扩环反应
图1 (S)-(-)-4-苄基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮的扩环反应
在一个干燥的反应烧瓶中将(S)-(-)-4-苄基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮（96 mg）溶于干燥的四氢呋喃（2.5 mL）中。将所得的反应溶液冷却至-78℃，将所得的反应溶液搅拌至少5分钟，然后将苯基溴化镁（1.05 mL 1.0M Et2O溶液，1.05 mmol）滴入到上述反应溶液中，滴加时间持续5分钟。在-78°C下搅拌反应混合物大约15分钟，然后将烧瓶从冷却槽中取出。将反应混合物在室温下反应大约5小时，反应结束后将反应混合物用1M水溶液HCl （10ml）淬灭反应混合物。然后在混合物中加入乙酸乙酯（10ml），把这些层分开，然后用乙酸乙酯（2 × 10 mL）萃取水层。在无水硫酸钠上干燥合并的有机层。过滤有机层以除去干燥剂并将所得的滤液在真空下进行浓缩，所得的剩余物通过硅胶柱层析法法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[2]
参考文献
[1] Fier, Patrick S. ; et al, An Atom-Economical Method To Prepare Enantiopure Benzodiazepines with N-Carboxyanhydrides, Organic Letters 2017, 19, 1454-1457.
[2] Schafer, Gabriel; et al, Synthesis of sterically hindered N-acylated amino acids from N-carboxyanhydrides, Organic Letters 2014, 16, 1526-1529.