羟基的保护
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OH
OMOM
S S
O CO2Me OAc O
H2C(OMe)2 P2O5, CHCl3, rt
S S
O CO2Me OAc
99% O
C14H29 OH
OH
CH(OMe)3, CSA, DCM, rt
C14H29 O
O OMe
DIBALH -78oC
C14H29 OH
OMOM
96%
对于碱敏感的底物,MEM醚可先成季胺盐,再与醇反应。
另一种去除方法是金属氢化物还原,如LiAlH4、DIBAL或KBHEt3等。
OTBDMS
TBDMSO
O
O
DIBAL( 2.5eq)
CH2Cl2, -78oC 95%
TBDMSO
OTBDMS OH
如果作为保护基酰基的-位有吸电子基团的话,水解的速度会大大加快。 -氯代
乙酸酯可以用硫脲、NH3/MeOH或苯、吡啶水溶液、H2NCH2CH2SH、H2NCH2CH2NH2 PhHNCH2CH2NH2等除去。
BH3.THF CH2Cl2 rt, 2.5h
HO
75%
BnO
O
BnO
OBOnMe
95%
COOMe BnO OBn
COOMe O OBn
O H OH 72%
7
Pd-C, EtOH rt, 2h
OBn COOMe
4
O H OH
CrCl2, LiI EA/H2O,12h
18%HCOOH in MeOH
COOMe O OH
5、叔丁基醚
一般用异丁烯在酸催化下于DCM中进行,替代试剂有tBuo-C(=NH)CCl3/BF3/DCM。但烷基锂和 Grignard试剂在高温下进攻破坏。其去除要用中等强度酸,如:HCOOH、无水CF3COOH、HBr-HOAc、 4mol/LHCl-dioxane及Lewis酸FeCl3、TiCl4等。
rt, 3h
OBn O
C11H23
OMe 79%
O
O
OTBDPS
Ph O
DIBAL, CH2Cl2 rt, 96h
O BnO
HO
OTBDPS
BnO HO BnO
84%
O OBOnMe
Cu(OTf)2 1mol%
O Ph O
Me2EtSiH, MeCN rt, 0.5h
BnO
O OBOnMe
Cu(OTf)2 5mol%
10%Pb-C 25oC, 3h
O H OH
78% OH
COOMe
7
4
89%
3、PMB和DMB
PMB和DMB的保护条件和去除与苄基醚相似,但一般在DMF中的产率高于THF。
4、三苯甲基醚
三苯甲基醚常用以保护伯醇,一般用TrCl/Py在DMAP催化下完成。其去除基本都用酸性条件,如:
HCOOH-H2O、HCOOH-tBuOH、0.1mol/LHCl/MeCN、1%碘甲醇溶液、BCl3/DCM等,也可用 Na/NH3(l)还原法。Nishizawa等报道了TESOTf/Et3SiH/DCM法,该条件温和。
苄基醚醚化试剂一般用PhCH2Br或PhCH2Cl,如BnBr/NaH/Bu4NI。 BnBr/Ag2O/DMF 体系常用于-羟基脂的保护。苄基醚应用较广,对于Swern、PCC、PDC、Jones、Pb(OAc)4氧化及LiAlH4不受影 响
OH O
C11H23
OMe
Cl3C-C=NH( OBn, TfOH) cyclohexane-CH2Cl2
MeO2C
H
H
Et3N+MEMCl-
OH
MeCN, 64h MeO2C
OMEM
80%
THP一般在酸催化下形成,如:CSA、POCl3、PTSA、TMSA、PPTS等。
2、去保护
MOM醚的去除一般在酸性条件,如6mom/L HCl-THF-H2O(1:2:1)及Lewis酸
Me3SiBr(4eq)/DCM、BF3.OEt2/PhSH等。
BOM醚的除去用Na/NH3(l)-EtOH、H2/Pd(OH)2-C、及BF3/Et2O(3eq)、
PhSH(8eq)/DCM等。
THP醚对强碱稳定,温和的酸性条件即可除去。如:HOAc-THF-H2O(4:2:1)/45C
可以出去TBS和THP,但不能除去MOM、MEM和MTM醚。
SEM较MEM和MOM对酸性敏感,可用0.1mol/L HCl/MeOH除去,也可用Lewis
2-喹 啉 酸
O
O H N
O
NHFmoc
O Ph
98%
烯丙基醚的除去一般利用烯烃的异构重排反应再水解除去。如:tBuOK/DMSO强碱,过渡金属催化剂 Rh(Ⅰ)、Pd(0)等。
HO
OMe
HO O BnO
OBn
Pd/C, TsOH MeOH/H2O, 45oC
HO
OMe
HO HO BnO
OBn
54%
Ac2O( 10eq) MeCN, 4h, rt
94%
OH
CO2Me
Bi(OTf)3 (3mol%)
PivCl(1.5eq) CH2Cl2, 4h, rt
OPiv CO2Me
95%
R-OR'
FeCl3/AcOH or FeCl3/AcOH( 3eq) /CH2Cl2
R-OAc
R'=THP, TBS, TPS 80-99%
HO
H OH
N HO
枯草溶菌素 n-PrCOOCH2CH3
Py, 92h
HO
HO
H OCOPr-n
N HO
84%
脂 肪 酶 CV
n-PrCOOCH2CH3 THF
HO
n-PrOCO
H OCOPr-n
N HO
72%
枯草溶菌素 磷酸缓冲液
PH=6.0
HO
n-PrOCO
H OH
N HO
64%
硅醚保护基
硅醚保护基主要有:TMS、TES、TBS、TIPS、TBDPS等。
OMe OMe
OTBS 93%
S S
OTBDPS
OH
OMe
OTBS OH
HOAc-H2O-THF( 3:1:1)
OTBDPS
OH
OMe 87%
OH OH
HO
OTBS 92%
TBSO HF( 2eq) MeCN, 50oC
OTBS
TBSO TBAF( 1eq)
THF, 0oC
OH 83%
烷基醚
主要有甲基醚(Me)、苄基醚(Bn)、对甲氧基苄基醚(PBM)、3,4-二甲氧基苄基醚(DMB或DMPB)、
TESO
OTIPS OTBS
OMe OMe OTBS
S S
TIPSO
TFA( 2.6eq) THF-H2O( 6:1)
rt, 85min
MeO
HO
OTIPS OTBS
TBS醚去除的方法有:PPTS/MeOH/rt、CF3CO2H-H2O(9:1)/0C、5%HF/CH3CN、 HF/Py/MeOH和TBAF/THF等,HOAc-H2O-THF(3:1:1)可以保留TBDPS而去除TBS。
HO
OH
0-25C
O O
90%
而对于一些酸敏感的底物,可以在Lewis酸如Sc(OTf)3、Bi(OTf)3以及Mg(ClO4)2 等存在下进行酯化反应。其中, Bi(OTf)3对各类羟基化合物的乙酰化和三甲基乙酰 化都有很好的催化作用,没有消旋化或消除的现象。
OH
Bi(OTf)3
OAc
(0.5mol%)
烷氧基烷基醚
烷氧基烷基醚保护基有MOM(甲氧基甲基醚)、MTM(甲硫基甲基醚)、MEM (甲氧基乙氧基甲基醚)、BOM(苄氧基甲基醚)、SEM(三甲硅基乙氧基甲基醚)、 THP(四氢吡喃)醚等。
1、制备
除THP醚外,其制法大体相同,一般用相应的氯化物或溴化物与醇负离子作用。如用NaH
或KH作碱,一般在THF中进行。
O O O
O
MeMgI,乙醚 PhMe,回流
HO
O
BuO
O
6、烯丙基醚
烯丙基醚的制备与苄基类似。
OH OH
HO
O
O HO
O
OH OH
Bu2SnO
OH OH
( 1.55eq)
O OO
O
Bu2Sn
HO
PhH
O OH
allyl bromide (1.55eq)
Bu4NI
O
O
O O
O
O
Pri Pri O Si
酮和酯不会发生消去反应。
OH O H
TESOTf( 1.1eq) Py, MeCN, -50oC
10min
TBS一般使用TBSCl/Imid/DMF体系。
OSET O H
79%
OH OO
TBDMSOTf OBz
2,6-二 叔 丁 基 吡 啶 DCM, rt, 24h
OTBS OBz
OO
TBDPS醚一般使用TBDPSCl/Imid/DMF体系,DMAP作催化,溶剂也可用DCM,但不能保护叔醇。
BnO
OH
OH OH
TBDPSCl(1.2eq) imidazole(1.2eq)
DMF, rt
BnO
OTBDPS
OH OH
80%
TIPS醚的制备与TBS醚相似,TIPSCl/DMF/Imid
OH COOMe
TIPSCl( 1eq) imid( 2.5eq)
DMF, rt, 48h
OTIPS COOMe
TMS醚一般用TMSCl或更高活性的TMSOTf在吡啶、iPr2NEt、咪唑或DBU的存在下与羟 基快速成醚。溶剂可以为DCM、乙腈、THF、DMF。
O OH COOMe
O OTMS COOMe
H
O
O
O
COOBut
过量Me3Si-Im 100oC, 90min
O O
Leabharlann Baidu
H O
COOBut
100%
TES保护试剂一般为TESCl/Imid,或DMAP、 TEMSOTf/Py,TES可以用来保护-羟基醛、
O
O Cl
AcO
OBn OBn
O OBn OBn
O
H2NNH2( 15eq) HOAc-MeOH
rt, 12h
OBn OBn HO
AcO
O OBn
O
OBn
AcHN
O OBn
AcHN
O OBn
74%
酶催化反应作为一类比较特殊的反应常用于一些meso-二醇乙酸脂的单边水解 反应获得高光学纯度的产物。
HO
O
MeO O
O Si Pri Pri
Pd(PPh3)4 -2CO2
O
O
Pri Pri O Si
O
MeO
O
O Si Pri Pri
OH
OH
O
O
O HO
O
OH OH
87%
O H N
O O
Ph
99%
OH NHFmoc
[CpRu(CH3CN)3]PF6 2-喹 啉 酸
HO
MeOH [CpRu(CH3CN)3]PF6
87%
TMS醚对酸碱都很敏感,K2CO3/MeOH或HOAc/MeoH均能除去。 TES等的条水件解除稳去定。性且比对TM于SS好w,er但n氧比化TB、SW差it。tin一g-般Ho可rn以er用反2应%、HDF/ePsys--TMHaFr、tinH氧2化O-都HO是A稳c-定TH的F。
TIPSO MeO
C12H25 O
OR
OR
R=MOM O
BF3.OEt2
OR OR
R=H
MeS, 86%
O
MTM一般用重金属盐作试剂,如AgNO3/2,6-二甲基吡啶,Hg(ClO4)2/三甲基吡啶
及HgCl2-CaCO3等。
OTBS S
HgCl2, CaCO3
OTBS S
MTMO
HO
S
MeCN, H2O
S
MEM保护基的除去较MOM醚条件强,如ZnBr2(7eq)/DCM、aqHBr/THF、TiCl4/DCM等。
酸或TBAF除去。
Me Me
MeO2C
Me
O Me
O
Me I2(1eq), sunlamp
Me OH CO2CH2CH2SiMe3
92%
SEMO
Me OMe
Me Me
MeO2C
Me O
Me O
Me
Me OH CO2CH2CH2SiMe3
HO
Me
OMe
三苯甲基醚(Tr)、叔丁基醚和烯丙基醚等。
1、甲基醚
甲基醚化试剂一般有MeI、(MeO)2SO2或MeOTf与相应的碱组成反应体系。甲基醚非常的惰性,不易除 去,常用TMSI/CH3Cl或CH2Cl2或MeCN或者BBr3/ CH2Cl2等。酚用甲基醚保护较多,易去除,一般AlCl3/ CH2Cl2或甲苯加热去除。 2、苄基醚
2、酯类保护基的除去
一般情况下,酯类保护基的除去均在碱性条件下去除。
KC对N于、乙E酸t3N酯、保或护iP基r2一Ne般t等在。温在和水的和碱醇性的条体件系下中就乙可酸以酯出在去酸,催常化用下的也碱能为发K生2C水O3解、或N酯H3交、换肼除、去胍。、 位阻较大的Piv需要较强的碱性体系,如KOH/MeOH除去。但TBDMS醚是不能承受的, Piv的
羟基的保护
1、酯类保护基 2、硅醚保护基 3、烷基醚类 4、烷氧基烷基醚
酯类保护基
1、酯类保护基的生成
一般由醇和相应的酸酐、酰氯在吡啶或三乙胺存在下,0~20C反应得到。
如反应过慢,可加入催化量的DMAP来加速。tBuCOCl可以选择性的保护伯羟
基。
OH
OH
HO
PivCl(1eq),Py-CH2Cl2