简介
叠氮化四丁基铵（TBA-N₃）为白色潮解性晶体，易溶于THF、DMF、CH₂Cl₂，避光低温保存即可。其季铵阳离子兼具良好的相转移能力，广泛用于氮杂糖、核苷类似物及含氟氮杂药物中间体的安全、温和氮源。
叠氮化四丁基铵的性状
合成
方法一：向四丁基氢氧化铵（40%水溶液，38.45 mmol）中加入NaN3（5.0 g，77 mmol，2当量）水溶液（11.5 mL）。向混合物中加入二氯甲烷（60 mL）。分离有机层。用二氯甲烷（3×20 mL）萃取水层。在无水硫酸镁上干燥组合的有机层。过滤组合的有机层。浓缩合并的有机层得到标题化合物叠氮化四丁基铵[1]。
方法二：在装有磁力搅拌棒的50 mL圆底烧瓶中，加入DMF 14 mL中的四丁基氯化铵（Bu4NCl.H2O）（7.78g，1.4当量）叠氮化钠（1.82 g 1.4当量）。在20-21℃下搅拌72 h。用THF（28 mL）稀释反应物，过滤固体并用THF（12 mL）洗涤。得到标题化合物叠氮化四丁基铵（Bu4NN3）[2]。
用途
叠氮化四丁基可用作氮源合成氮杂糖、核苷类似物及药物中间体。例如：向小瓶中加入（（2S，3S，4R）-4-氯-3-甲基-5-氧吡咯烷-2-基）甲基4-甲基苯磺酸盐（104mg），加入THF（1ml）、Bu4N-N3（190 mg，2当量）、叠氮化四丁基铵（2当量）和300 mg分子筛。在80℃下加热反应16小时。冷却反应混合物。在庚烷中，用50%乙酸乙酯中的二氧化硅薄层过滤粗混合物[3]。
此外，叠氮化四丁基铵室温置换氯氟衍生物的活泼卤素，生成相应叠氮化物，常用作含氟氮杂药物及功能分子的氮源。例如：室温下，在氩气下，将DMF（8 mL）中的叠氮化四丁基铵（569 mg，2.00 mmol）溶液添加到DMF（2 mL）中的氯氟化衍生物（229 mg）搅拌溶液中。4小时后，用饱和NaHCO3水溶液（50 mL）稀释反应混合物。用Et2O（100 mL）萃取反应混合物。用盐水（100 mL×3）冲洗有机层。在无水MgSO4上干燥有机层。通过玻璃料过滤有机层。减压浓缩有机层[4]。
参考文献
[1] Synthesis of N-heterocyclic amides from imidazoheterocycles through convergent paired electrolysis By: Leclercq, Elise; et al. Organic & Biomolecular Chemistry (2024), 22(44), 8730-8736.
[2] A process for the preparation of epothilone analogs and intermediates Assignee: Bristol-Myers Squibb Company Inventors: Li, Wen-Sen; et al View All World Intellectual Property Organization
[3] Synthesis of Chiral Azabicycles from Pyroglutaminols By: Choi, Chulho; et al. Organic Letters (2016), 18(21), 5748-5751.
[4] Synthesis of α-Ketoimidoyl Fluorides via Geminal Fluorine-Promoted Azide Rearrangement. By: Kim, Ha Eun; et al. Organic Letters (2021), 23(22), 8810-8815.