氯甲酸苄酯

氯甲酸苄酯
	IUPAC名; 氯甲酸苄酯
别名	甲酸氯苄酯; 苄基碳酰氯; 苯甲氧基甲酰氯; Cbz-Cl
识别
CAS号	501-53-1
PubChem	10387
ChemSpider	9958
SMILES	ClC(=O)OCc1ccccc1;
InChI	1/C8H7ClO2/c9-8(10)11-6-7-4-2-1-3-5-7/h1-5H,6H2;
InChIKey	HSDAJNMJOMSNEV-UHFFFAOYAW
UN编号	1739
RTECS	LQ5860000
性质
化学式	C8H7ClO2
摩尔质量	170.59 g·mol−1
外观	透明液体
气味	刺鼻
密度	1.195 g/cm3
沸点	103 °C（376 K）（(20 Torr)）
溶解性（水）	分解
折光度n; D	1.519 (589 nm)
危险性
	GHS危险性符号;
GHS提示词	Danger
H-术语	H314, H400, H410
P-术语	P260, P264, P273, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310, P321, P363, P391, P405, P501
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氯甲酸苄酯，化学式 ${\ce {C8H7ClO2}}$ ，是一种有机化合物。它是一种氯甲酸酯。氯甲酸苄酯是透明油状液体，有刺激性气味，而且遇水分解，遇热分解成光气等有毒气体^[1]。在有机合成上，它被用于引入苄氧羰基（Cbz），即是一种保护胺基的保护基。^[2]同时，它可用作有机合成中间体。^[1]

制备

氯甲酸苄酯可以由苄醇与光气反应而成。^[3]^[2]反应式如下：

PhCH₂OH + COCl₂ → PhCH₂OC(O)Cl + HCl

反应需要用到过量的光气来尽量减少生成碳酸酯(PhCH₂O)₂C=O。^[3]

保护基

在有机合成中，氯甲酸苄酯常被用于引入苄氧羰基。苄氧羰基是一个胺基的保护基，简称Cbz或Z。于1930年代初，化学家Leonidas Zervas制备了氯甲酸苄酯，并用它来引入苄氧羰基保护基。反应式如下：

后来他与另一科学家Max Bergmann以此作基础，开发了一种新的方法来合成肽。^[4]^[5]在1950年代之前，这是多肽合成最常用的步骤。^[4]

除了多肽合成，氯甲酸苄酯亦常用于保护一般的胺基，使氮的碱性与亲核性减弱。

上保护基

以下是常用的方法：

于0 °C环境，胺与氯甲酸苄酯和碱（如碳酸钠）于水中作用。^[5]
胺与氯甲酸苄酯和氧化镁于乙酸乙酯中反应。^[6]

胺与氯甲酸苄酯、N,N-二异丙基乙基胺、乙腈和三氟甲磺酸钪作用。^[7]

脱保护基

以下是常用的方法：

氢解。以钯化合物作为催化剂^[8]^[4]，常用的催化剂如钯碳催化剂^[9]。

以溴化氢的乙酸溶液处理。^[10]

受保护的胺经过以上方法处理，首先生成氨基甲酸，再经过脱羧，生成原来的胺。

参考资料

^ ^1.0 ^1.1 氯甲酸苄酯. ChemicalBook. [2022-08-17]. （原始内容存档于2022-08-17）.
^ ^2.0 ^2.1 氯甲酸苄酯. 化工百科. [2022-08-17].
^ ^3.0 ^3.1 Hough, L.; Priddle, J. E. Carbonate derivatives of methyl α-D-mannopyranoside and of D-mannose. J. Chem. Soc. 1961, 1961: 3178–3181. doi:10.1039/JR9610003178.
^ ^4.0 ^4.1 ^4.2 Katsoyannis, P. G. (编). The Chemistry of Polypeptides. New York: Plenum Press. 1973 [2022-08-17]. ISBN 978-1-4613-4571-8. S2CID 35144893. doi:10.1007/978-1-4613-4571-8. （原始内容存档于2022-10-13）.
^ ^5.0 ^5.1 Bergmann, Max; Zervas, Leonidas. Über ein allgemeines Verfahren der Peptid-Synthese [On a general method of peptide synthesis]. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1932, 65 (7): 1192–1201. doi:10.1002/cber.19320650722.
^ Dymicky, M. Preparation of Carbobenzoxy-L-Tyrosine Methyl and Ethyl Esters and of the Corresponding Carbobenzoxy Hydrazides. Organic Preparations and Procedures International. 1989-02-01, 21 (1): 83–90. ISSN 0030-4948. doi:10.1080/00304948909356350.
^ Aggarwal, Varinder K.; Humphries, Paul S.; Fenwick, Ashley. A Formal Asymmetric Synthesis of Anatoxin-a Using an Enantioselective Deprotonation Strategy on an Eight-Membered Ring. Angewandte Chemie International Edition. 1999, 38 (13–14): 1985–1986. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19990712)38:13/14<1985::AID-ANIE1985>3.0.CO;2-7.
^ Jakubke, Hans-Dieter; Sewald, Norbert. Peptides from A to Z: A Concise Encyclopedia. John Wiley & Sons. 2008. ISBN 978-3-527-62117-0.
^ Felpin, François-Xavier; Fouquet, Eric. A Useful, Reliable and Safer Protocol for Hydrogenation and the Hydrogenolysis of O-Benzyl Groups: The In Situ Preparation of an Active Pd⁰/C Catalyst with Well-Defined Properties. Chemistry – A European Journal. 2010-11-02, 16 (41): 12440–12445. ISSN 1521-3765. PMID 20845414. doi:10.1002/chem.201001377 （英语）.
^ 邢, 其毅; 裴, 伟伟; 徐, 瑞秋; 裴, 坚. 第21章氨基酸、多肽、蛋白質以及核酸. 基礎有機化學. 北京. 2017: 997. ISBN 9787301279434.

[:3-1] 1.0 ^1.1 氯甲酸苄酯. ChemicalBook. [2022-08-17]. （原始内容存档于2022-08-17）.

[:4-2] 2.0 ^2.1 氯甲酸苄酯. 化工百科. [2022-08-17].

[:2-3] 3.0 ^3.1 Hough, L.; Priddle, J. E. Carbonate derivatives of methyl α-D-mannopyranoside and of D-mannose. J. Chem. Soc. 1961, 1961: 3178–3181. doi:10.1039/JR9610003178.

[:0-4] 4.0 ^4.1 ^4.2 Katsoyannis, P. G. (编). The Chemistry of Polypeptides. New York: Plenum Press. 1973 [2022-08-17]. ISBN 978-1-4613-4571-8. S2CID 35144893. doi:10.1007/978-1-4613-4571-8. （原始内容存档于2022-10-13）.

[:1-5] 5.0 ^5.1 Bergmann, Max; Zervas, Leonidas. Über ein allgemeines Verfahren der Peptid-Synthese [On a general method of peptide synthesis]. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1932, 65 (7): 1192–1201. doi:10.1002/cber.19320650722.

[6] Dymicky, M. Preparation of Carbobenzoxy-L-Tyrosine Methyl and Ethyl Esters and of the Corresponding Carbobenzoxy Hydrazides. Organic Preparations and Procedures International. 1989-02-01, 21 (1): 83–90. ISSN 0030-4948. doi:10.1080/00304948909356350.

[7] Aggarwal, Varinder K.; Humphries, Paul S.; Fenwick, Ashley. A Formal Asymmetric Synthesis of Anatoxin-a Using an Enantioselective Deprotonation Strategy on an Eight-Membered Ring. Angewandte Chemie International Edition. 1999, 38 (13–14): 1985–1986. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19990712)38:13/14<1985::AID-ANIE1985>3.0.CO;2-7.

[8] Jakubke, Hans-Dieter; Sewald, Norbert. Peptides from A to Z: A Concise Encyclopedia. John Wiley & Sons. 2008. ISBN 978-3-527-62117-0.

[9] Felpin, François-Xavier; Fouquet, Eric. A Useful, Reliable and Safer Protocol for Hydrogenation and the Hydrogenolysis of O-Benzyl Groups: The In Situ Preparation of an Active Pd⁰/C Catalyst with Well-Defined Properties. Chemistry – A European Journal. 2010-11-02, 16 (41): 12440–12445. ISSN 1521-3765. PMID 20845414. doi:10.1002/chem.201001377 （英语）.

[10] 邢, 其毅; 裴, 伟伟; 徐, 瑞秋; 裴, 坚. 第21章氨基酸、多肽、蛋白質以及核酸. 基礎有機化學. 北京. 2017: 997. ISBN 9787301279434.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

氯甲酸苄酯


IUPAC名氯甲酸苄酯
别名	甲酸氯苄酯苄基碳酰氯苯甲氧基甲酰氯 Cbz-Cl
识别
CAS号	501-53-1 ^Y
PubChem	10387
ChemSpider	9958
SMILES	ClC(=O)OCc1ccccc1
InChI	1/C8H7ClO2/c9-8(10)11-6-7-4-2-1-3-5-7/h1-5H,6H2
InChIKey	HSDAJNMJOMSNEV-UHFFFAOYAW
UN编号	1739
RTECS	LQ5860000
性质
化学式	C₈H₇ClO₂
摩尔质量	170.59 g·mol⁻¹
外观	透明液体
气味	刺鼻
密度	1.195 g/cm³
沸点	103 °C（376 K）（(20 Torr)）
溶解性（水）	分解
折光度n D	1.519 (589 nm)
危险性
GHS危险性符号
GHS提示词	Danger
H-术语	H314, H400, H410
P-术语	P260, P264, P273, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310, P321, P363, P391, P405, P501
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。