小Boc保护基参与关环反应,核磁上没有了叔丁基?

文摘   科学   2024-10-30 09:04   上海  

Hi,各位爱好有机合成的朋友

今天分享点特别需要注意的知识点:你的底物含有Boc,Cbz等烷氧羰基保护基的时候,你得小心这些保护基直接参与反应。同时,利用Boc、Cbz含有离去基团的特性,可以设计出双保护策略。具体咱们认真聊聊~

首先,来看下面这个路线:由A合成B,你会怎么想?

我画了以上部分人会考虑的路线哈:由于反应位点是上面的N,因此为了让上面的N单独去参与反应,必然都会想着把下面2个活泼的胺,羟基都保护起来。于是部分人选择Cbz保护上面的N(可能会有一点位阻选择性,但是肯定是麻烦重重了),再Boc保护下面的N,再把羟基保护起来,再Pd/C脱保护,最后再依次脱保护。我只想说,如果真的这么做,一定会把属下累死,加班到吐血。

但是如果你知道利用下面2个活泼基团的成环效应,很容易就能一步将下面的的胺和羟基保护起来,然后上面的N直接参与反应,再NaOH水解一下,3步高效解决了路线问题。香不香?请诚实回答。

其实小编画以上路线的对比就是想说,当你的邻近位置含有Boc,Cbz等烷氧羰基保护的时候,很容易和活泼的亲核基团发生关环反应。可能你的反应的MS、HNMR会和你的路线有出入的时候,如果不知道这个,可能会走弯路。可以看到,关环的时候,Boc离去基团是BuOH,Cbz的离去基团是BnOH。

再看看下面几个实例,会感受到更多Boc的参与效应。

下图的化合物23的合成估计如果不利用Boc参与效应,很难设计出如此简单路线得到。你可能会想着如何将苯基格式试剂加成后的醇去氧?(R. B. Clark, D. Elbaum / Tetrahedron 63 (2007) 3057–3065)

如下化合物,原始路线可能需要硝基甲烷对酮的Henry加成,再Pd/C氢化,最后CDI或者BTC关环反应得到。试想,如果做个公斤级别的,Pd/C氢化还是能不用就别用了吧?但是如果你看到这其实是2个邻位活泼基团的关环,巧妙利用Boc去提供一个羰基,很容易就能用最简单,最高效,最安全的方法拿到公斤级产物——和加班和压力说拜拜吧你。(DOI:10.1021/acs.oprd.9b00022)

下面这个反应,大家都知道,利用Boc的定位效应,再N的邻位锂化,然后和各种亲电试剂发生反应。但是,如果你的终产物含有醇的时候,你得小心了,十分有可能和Boc发生关环。下图圈出来的就是关环产物,务必得注意啦。(DOI:10.1021/acs.joc.7b00913)


今天的分享主要提醒大家注意Boc、Cbz基团参与反应,同时利用这一特点去双保护。个人觉得一定会对日常工作产生帮助。因为小编就遇到过几次这种情况了。


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