Трет-бутилоксикарбонильная защитная группа - Tert-Butyloxycarbonyl protecting group

терт-Бутилоксикарбонильная защитная группа

В терт-бутилоксикарбонильная защитная группа или же терт-бутоксикарбонильная защитная группа[1] (Группа BOC) это защитная группа используется в органический синтез.

Группу BOC можно добавить в амин в водных условиях с использованием ди-терт-бутилдикарбонат при наличии базы типа карбонат натрия (кальцинированной соды):

BOC Protection V2

Защита амина также может быть достигнута ацетонитрил решение с использованием 4-диметиламинопиридин (DMAP) в качестве базы.

Удаление BOC в аминокислоты может быть достигнуто с помощью сильных кислот, таких как трифторуксусная кислота в дихлорметан, или с HCl в метанол.[2][3][4] Осложнением может быть тенденция т-бутил катион промежуточное соединение для алкилирования других нуклеофилов; мусорщики, такие как анизол или же тиоанизол может быть использовано.[5][6]Избирательное расщепление N-Boc группа в присутствии других защитных групп возможна при использовании AlCl3.

Последовательное лечение с триметилсилил йодид тогда метанол также можно использовать для снятия защиты Boc,[7][8] особенно там, где другие методы снятия защиты слишком жесткие для субстрата.[9] Механизм включает силилирование карбонильного кислорода и удаление терт-бутил йодид (1), метанолиз силилового эфира в карбаминовая кислота (2) и наконец декарбоксилирование к амину (3).[10]

р2Унтер-офицер2тBu + Me3SiI → R2Унтер-офицер2SiMe3 + тBuI

 

 

 

 

(1)

р2Унтер-офицер2SiMe3 + MeOH → R2Унтер-офицер2H + MeOSiMe3

 

 

 

 

(2)

р2Унтер-офицер2H → R2NH + CO2

 

 

 

 

(3)

Аминная защита

Амин, связанный с терт-Boc защитная группа

В терт-бутилоксикарбонил (Boc) группа используется как защитная группа за амины в органический синтез.

Общие методы аминовой защиты

  • Простое быстрое перемешивание смеси амина и ди-терт-бутилдикарбонат (Boc2O) во взвешенном состоянии в воде при температуре окружающей среды, пример реакция на воде.[11]
  • Нагревание смеси амина, который необходимо защитить, и ди-терт-бутилдикарбонат в тетрагидрофуран (THF) при 40 ° C[12]
  • Добавьте амин в едкий натр и ди-терт-бутилдикарбонат в воде и ТГФ при 0 ° C, затем нагревают до температуры окружающей среды.[13]
  • Нагревание смеси амина, который необходимо защитить, и ди-терт-бутилдикарбонат в двухфазной смеси хлороформа и водного бикарбоната натрия при кипячении с обратным холодильником в течение 90 минут.[14]
  • Добавьте амин к ди-терт-бутилдикарбонат, 4-диметиламинопиридин (DMAP) и ацетонитрил (MeCN) при температуре окружающей среды[15]
Boc protection.png

BOC-защищенные амины получают с использованием реагента ди-терт-бутил-иминодикарбоксилат. После депротонирования этот реагент дает источник NH с двойной защитой от ВОС.−
2, который может быть N-алкилированный. Подход дополняет Габриэль синтез аминов.

Общие методы снятия защиты с аминов

Снятие защиты Boc group .png

Рекомендации

  1. ^ «Правила сокращения защитных групп» (PDF). ИЮПАК. iupac.org. 2013.
  2. ^ Роберт М. Уильямс; Питер Дж. Синклер; Дуэйн Э. ДеМонг; Даймо Чен; Дунгуань Чжай (2003). «Асимметричный синтез N-терт-Бутоксикарбонил α-аминокислоты. Синтез (5S,6р)-4-терт-Бутоксикарбонил-5,6-дифенилморфолин-2-он (4-морфолинкарбоновая кислота, 6-оксо-2,3-дифенил-, 1,1-диметилэтиловый эфир, (2S,3р)-)]". Органический синтез. 80: 18. Дои:10.15227 / orgsyn.080.0018.
  3. ^ Э. А. Инглунд; Х. Н. Гопи; Д. Х. Аппелла (2004). «Эффективный синтез зонда для функции белка: 2,3-диаминопропионовая кислота с ортогональными защитными группами». Орг. Lett. 6 (2): 213–215. Дои:10.1021 / ol0361599. PMID  14723531.
  4. ^ Д. М. Шендедж; Р. Фрёлих; Г. Хауфе (2004). «Высокоэффективное стереоконсервативное амидирование и дезамидирование α-аминокислот». Орг. Lett. 6 (21): 3675–3678. Дои:10.1021 / ol048771l. PMID  15469321.
  5. ^ Lundt, Behrend F .; Johansen, Nils L .; Vølund, Aage; Маркуссен, Ян (1978). "Удаление т-Бутил и т-Бутоксикарбонильные защитные группы с трифторуксусной кислотой ». Int. J. Pept. Protein Res. 12 (5): 258–268. Дои:10.1111 / j.1399-3011.1978.tb02896.x. PMID  744685.
  6. ^ Воммина В. Сурешбабу; Нарасимхамурти Нарендра (2011). «Защитные реакции». В Эндрю Б. Хьюз (ред.). Защитные реакции, лекарственная химия, комбинаторный синтез. Аминокислоты, пептиды и белки в органической химии. 4. Вайли-ВЧ. С. XVIII – LXXXIV. Дои:10.1002 / 9783527631827.ch1. ISBN  9783527641574.
  7. ^ Ричард С. Лотт; Вирандер С. Чаухан; Чарльз Х. Стаммер (1979). «Триметилсилилйодид в качестве агента, снимающего блокировку пептидов». J. Chem. Soc., Chem. Commun. (11): 495–496. Дои:10.1039 / C39790000495.
  8. ^ Olah, G; Наранг, С. К. (1982). «Йодотриметилсилан - универсальный синтетический реагент». Тетраэдр. 38 (15): 2225–2277. Дои:10.1016/0040-4020(82)87002-6.
  9. ^ Чжицзянь Лю; Нобуёси Ясуда; Майкл Симеоне; Роберт А. Ример (2014). "N-Boc способ снятия защиты и выделения водорастворимых цвиттерионных соединений ». J. Org. Chem. 79 (23): 11792–11796. Дои:10.1021 / jo502319z. PMID  25376704.
  10. ^ Майкл Э. Юнг; Марк А. Листер (1978). «Превращение алкилкарбаматов в амины путем обработки триметилсилилиодидом». J. Chem. Soc., Chem. Commun. (7): 315–316. Дои:10.1039 / C39780000315.
  11. ^ Chankeshwara, Sunay V .; Чакраборти, Асит К. (2006). "Хемоселективный без катализатора N-трет-бутилоксикарбонилирование аминов в воде ». Орг. Lett. 8 (15): 3259–3262. Дои:10.1021 / ol0611191. PMID  16836380.
  12. ^ Wuts, Питер Г. М .; Грин, Теодора В. (2006). «Защита группы амино». Защитные группы Грина в органическом синтезе (4-е изд.). Джон Уайли и сыновья. С. 696–926. Дои:10.1002 / 9780470053485.ch7. ISBN  9780471697541.
  13. ^ Фачао Ян; Ханьбин Лян; Цзянь Сон; Цзе Цуй; Цин Лю; Шэн Лю; Пинг Ван; Юньхуэй Донг; Хуэй Лю (2017). «Катализируемая палладием циклизация-реакция Хека алленамидов: подход к производным 3-метилен-5-фенил-1,2,3,4-тетрагидропиридина». Орг. Lett. 19 (1): 86–89. Дои:10.1021 / acs.orglett.6b03364. PMID  27966983.
  14. ^ Тарбелл, Д. Стэнли; Ямамото, Ютака; Поуп, Барри М. (1972). "Новый метод подготовки N-т-Бутоксикарбонильные производные и соответствующие аналоги серы из ди-т-Бутилдикарбонат или ди-т-Бутилдитиолдикарбонаты и аминокислоты ». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 69 (3): 730–732. Bibcode:1972ПНАС ... 69..730Т. Дои:10.1073 / пнас.69.3.730. ЧВК  426545. PMID  16591972.
  15. ^ Englund, Ethan A .; Гопи, Хосахудья Н .; Аппелла, Дэниел Х. (2004). «Эффективный синтез зонда для функции белка: 2,3-диаминопропионовая кислота с ортогональными защитными группами». Орг. Lett. 6 (2): 213–215. Дои:10.1021 / ol0361599. PMID  14723531.
  16. ^ Stahl, Glenn L .; Вальтер, Родерих; Смит, Кларк В. (1978). «Общая процедура синтеза моно-N-Ацилированные 1,6-диаминогексаны ». J. Org. Chem. 43 (11): 2285–2286. Дои:10.1021 / jo00405a045.
  17. ^ Прашад, Махавир; Хар, Денис; Ху, Бин; Ким, Хон-Ён; Гиргис, Майкл Дж .; Чаудхари, Апурва; Репич, Олян; Блэклок, Томас Дж .; Мартерер, Вольфганг (2004). «Разработка процесса крупномасштабного синтеза TKA731: антагонист тахикининовых рецепторов». Орг. Процесс Res. Dev. 8 (3): 330–340. Дои:10.1021 / op0341824.
  18. ^ "Boc Deprotection - TFA".