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叔丁氧羰基（Boc）是目前多肽合成中廣為采用的氨基保護基。 1、Boc-氨基酸除個別外都能得到結晶； 2、易于酸解除去，但具有一定的穩定性，Boc-氨基酸能較長期的保存而不分解； 3、酸解時產生的是叔丁基陽離子再分解為異丁烯，它一般不會帶來副反應； 4、對堿水解、肼解和許多親核試劑穩定； 5、Boc對催化氫解穩定，但比Cbz對酸要敏感得多。當Boc和Cbz同時存在時，可以用催化氫解脫去Cbz，Boc保持不變，或用酸解脫去Boc，Cbz不受影響，因而兩者能很好地搭配。 游離氨基在用NaOH 或NaHCO3 控制的堿性條件下用二氧六環和水的混合溶劑中很容易同Boc2O反應得到N-叔丁氧羰基氨基化合物[1]。這是引入Boc常用方法之一，它的優點是其副產物無多大干擾并容易除去。有時對一些親核性較大的胺，一般可在甲醇中和Boc酸酐直接反應即可，無須其他的堿，其處理也方便。 對水較為敏感的氨基衍生物，采用Boc2O/TEA/MeOH or DMF 在40-50℃下進行較好，因為這些無水條件下用于保護O17標記的氨基酸而不會由于與水交換使O17丟失[2]。有空間位阻的氨基酸而言，用Boc2O/Me4NOH.5H2O/CH3CN是十分有利的。芳香胺由于其親核性較弱，一般反應需要加入催化劑，另外對于伯胺，通過DMAP的使用可以上兩個Boc。對于有酚羥基存在的胺，酚羥基上接Boc的速度也是相當快的，因而一般沒太大的選擇性。對于有醇羥基存在的，若用DMAP做催化劑，時間長了以后醇羥基也能上Boc， 因此反應盡量不要過夜。由于氰酸酯的生成，有位阻的胺往往會與Boc2O生成脲[1]。這個問題可通過該胺NaH或NaHMDS反應，然后再與Boc2O反應來加以避免[2]。1. H. J. knolker, T. Braxmeier et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1995, 34, 2497; H. J. knolker, T. Braxmeier et al., Synlett., 1996, 502; Kessier,A.; Coleman, C. M., et al J. Org. Chem., 2004, 69(23), 7836-7846
2. T. A. Kelly, D. W. McNeil., Tetrahedron Lett., 1994, 35, 9003有時在反應中有可能多加了Boc酸酐，當分子中無游離酸堿時很難出去，若一定要除去，一般在體系中加入一些N,N-二甲基乙二胺或N,N-二甲基丙二胺，而后將上了Boc的N,N-二甲基乙二胺或N,N-二甲基丙二胺用稀酸除去。由于Boc對酸敏感，因此在合成過程中用到酸洗或酸溶解等操作時，為了保險起見，盡量不用鹽酸而用10%檸檬酸（0.5M）或在低溫條件進行。 Oskar Keller, Walter E. Keller, Gert van Look et al., Org. Syn., 63, 160Alessandro Dondoni, Daniela Perrone., Org. Syn., 77, 64Luo, Qun-Li; Liu, Zhi-Ying et al., J. Med. Chem., 2003, 46(13), 2631-2640Macleod, Calim; Mckieman, Gordon J et al., J. Org. Chem., 2003, 68(2), 387-401Lars G. J. Hammarstr?m, Yanwen Fu et al., Org. Syn., 81, 213Seiki Saito, Kanji Komada, and Toshio Moriwake., Org. Syn., 73, 184Wha Chen, E. Kyle Stephenson et al., Org. Syn., 70, 151G. Tong; P. Ruiyan et al., J. Org. Chem., 1997, 26, 9298Boc比Cbz對酸敏感，酸解產物為異丁烯和CO2（見下式）。在液相肽的合成中，Boc的脫除一般可用TFA或50%TFA（TFA:CH2Cl2 = 1:1,v/v）。而在固相肽合成中，由于TFA會帶來一些副反應（如在得到的胺上上一個三氟乙酰基等），因此多采用1-2M HCl/有機溶劑。一般而言用HCl/二氧六環，比較多見。用甲醇作溶劑，HCl/EtOAc的組合使TBDMS和TBDPS酯[1]以及叔丁酯和非酚類酯在Boc脫除時不被斷裂，而S-Boc除外[2]。但當同時脫除分子中Boc和叔丁酯, 或分子中有游離羧酸基，千萬記住不能用HCl/MeOH,其可將羧酸變為甲酯。同時AcCl/MeOH，則是一個在甲醇中產生無水HCl的便利方法。這些條件也可用來從羧酸制備酯以及形成胺的鹽酸鹽[3]。在中性的無水條件下Me3SiI在CHCl3或CH3CN中除了能脫除Boc外，也能斷裂氨基甲酸酯、酯、醚和縮酮。通過控制條件可以得到一定的選擇性[4]。當分子中存在一些官能團其可與副產物叔丁基碳正離子在酸性下反應時，需要添加硫酚(如苯硫酚)來清除叔丁基碳正離子，如此舉可防止蛋氨酸和色氨酸的脫Boc時的烷基化[5]。也可使用其它的清除劑，如苯甲醚、苯硫基甲醚、甲苯硫酚、甲苯酚及二甲硫醚[6]。在Boc脫去過程中TBDPS[7]和TBDMS[8]基對CF3COOH是穩定的（在TBS存在，用相對稀一些的10－20 ％TFA）。伯胺衍生物存在下，ZnBr2/CH2Cl2可以選擇性的脫除仲胺上的Boc[9]。Gilbertson, Scott R; Chang, Cheng-Wei et al., J. Org. Chem., 1998, 63(23), 8424-8431M. Alberto; A. Eduardo et al., J. Org. Chem., 2004, 21, 7004C. Mühlemann, P. Hartmann, J. P. Obrecht., Org. Syn., 71, 200J. Wehbe et al., Tetrahedron: Asymmetry, 2004, 15, 851G. Tong; P. Ruiyan et al., J. Org. Chem., 1997, 26, 9298
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