在有機化學反應中，(Boc )2O常作為胺、酚、硫醇、酰胺、內酰胺、氨基甲酸酯等底物的叔丁氧羰基化試劑 。該反應速率很快，產率也比較高。

叔丁氧羰基化反應（官能團的保護）由于酰鹵試劑的穩定性較差，因此(Boc)2O被廣泛用作氨基的保護基團[1,2]。該保護基團在三氟乙酸的作用下即可脫去。脂肪胺、脂環胺、芳香胺以及雜環胺類均能夠與（Boc)2O反應。在適當的條件下，多官能團化合物，例如：二胺（式1)、氨基醇、氨基酸等也能夠選擇性地與(Boc)2O反應[3]。

其它含氮化合物（例如：酰胺、內酰胺、氨基甲酸酯等)，(Boc)2O同樣可以作為一種比較好的保護試劑。在無水條件下，它能夠與親核性很弱的酰胺和氨基甲酸酯發生反應 。在三乙胺和N,N-二甲基氨基吡啶(DMAP)的CH2Cl2溶液中，仲酰胺和內酰胺化合物也可以采用Boc保護（式2)[4,5]。

碳負離子、席夫堿均能夠在適當條件下與（BOC)2O反應，生成相應的叔丁氧羰基化合物（式3)[6]。

氨基保護基的交換 芐氧羰基(Cbz)和Fmoc等也常作為氨基的保護基團 。在稍過量的(Boc)2O存在時，被 Cbz 或 Fmoc 保護的氨基化合物可發生保護基交換，轉化為Boc保護的氨基化合物（式4)[7]。

羧基的活化 (Boc)2O除了可作為保護基外，還可作為羧基的活化基團（式5)，這主要是因為 Boc-基團是一種比較好的離去基團。它與羧基反應之后在適當的條件下可以離去，從而使羧基部分處于非電中性狀態而帶有較好的親電性[8]。

在適當的條件下，酚、醇、烯醇以及硫醇也能與(Boc)2O在羥基等官能團上反應生成O-Boc保護基。

參考文獻

1. Liu, G.; Sieburth, S. M. Org. Lett, 2003,5,4677.

2. Ouchi, T.; Uchida, T.; Arimura, H.; Ohya, Y. Biomacromolecules 2003, 4, 477.

3. Busnel, 0.; Carreaux, F.; Carboni, B.; Pethe, S.; Goff, S. V.-L.; Mansuy, D.; Boucher, J.-L. Bioorg.Med Chem. 2005,13, 2373.

4. Gyonfalvi, S.; Szakonyi, Z.; Fulop, F. Tetrahedron: Asymmetry 2003,14,3965.

5. Janetka, J. W.; Furness, M. S.; Zhang, X.; Coop, A.; Folk, J. E.; Mattson, M. V,; Jacobson, A. E.; Rice,K. C.J. Org. Chem. 2003, 68, 3976.

6. Robin, A.; Julienne, K.；Meslin, J. C.; Deniaud, D. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 9557.

7. Lloyd, R. C.; Smith, M. E. B.; Brick, D.; Taylor, S. J. C.; Chaplin, D. A.; McCague, R. Org. Proc. Res.Dev. 2002, 6, 762.

8. Ma, D. W.; Xia, C. F. Org. Lett. 2001,3,2583.