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三甲基硅乙氧羰基(Teoc)保護基的應(yīng)用
結(jié)構(gòu)式:
三甲基硅乙氧羰基(Teoc)的引入機理:
Teoc保護基的引入以Teoc-Osu為例,機理如下式:
三甲基硅乙氧羰基(Teoc)的脫去機理:
三甲基硅乙氧羰基(Teoc)的應(yīng)用:
近年來,硅基試劑用于保護活性功能團的使用一直在迅速發(fā)展,三甲基硅乙氧羰基(Teoc)則在有機合成和生物化學(xué)中用作氨基的保護劑使用最多。三甲基硅乙氧羰基(Teoc)同Cbz、Boc, Fmoc 和 Alloc 不同,它對酸、大部分堿,及貴金屬催化等都很穩(wěn)定,在它的存在下,Cbz、Boc,F(xiàn)moc 和 Alloc 等可選擇性去保護,而它的脫去則通常在氟負(fù)離子中進行,如TBAF、TEAF和 HF等。另外,TFA 也可選擇性去保護三甲基硅乙氧羰基。
應(yīng)用一:常規(guī)氨基的保護
Teoc保護基通常使用Teoc-Cl、Teoc-NT、Teoc-OSu或Teoc-OBt,在堿的存在下同氨基化合物反應(yīng),堿可以是有機堿吡啶或三乙胺,也可使用無機堿碳酸氫鈉,從而可得到Teoc保護的氨基衍生物。
Mamoru在研究氨基甲酸酯保護氨基中闡述了Teoc保護基的反應(yīng)穩(wěn)定性高,保護試劑不易吸濕甚至可以敞口反應(yīng),使用Teoc-NT產(chǎn)生的硝基三唑還可以回收利用,并且在大多數(shù)情況下,使用高純度Teoc試劑無需繁瑣的柱色譜純化即可獲得純度較高的氨基衍生物。
實例1:Teoc-OBt /三乙胺體系,收率92%
實例2:Teoc-Cl /碳酸氫鈉體系,收率87%
實例3:Teoc-Osu /三乙胺體系,收率95%
實例4:Teoc-NT/三乙胺體系,收率98%
應(yīng)用二:核苷衍生物的氨基保護
由于Teoc保護基的引入比較干凈易處理,因此在核苷酸保護中也常使用。例如胞苷衍生物在沒有堿情況下即可引入Teoc基團,如下圖:
同樣,腺苷衍生物14A的6-NH2在中性條件下選擇性引入Teoc基團也很成功,然而鳥苷衍生物氨基的反應(yīng)在沒有堿的情況下則很難進行,需以三乙胺作堿、Teoc-Cl作引入劑,如下圖:
雖然Teoc基團在核苷衍生物中應(yīng)用已普遍,但從迄今為止已有報道中,2,2′-脫氧鳥苷衍生物的2-NH2上引入Teoc基團尚未成功。
應(yīng)用三:氨基酸衍生物的氨基保護
由于氨基酸衍生物的多樣性,其氨基保護也較為重要,根據(jù)不同的需求有多種保護基待選,Teoc保護基也在常選之列。
Richard關(guān)于氨基酸衍生物Teoc保護的實驗表:
L-絲氨酸以三乙胺作堿、Teoc-Cl作引入劑,如下圖:
L-谷氨酸的Teoc保護,如下:
從以上報道可以看出,Teoc保護基在氨基酸的氨基保護中適用性也較強。
實驗操作:
實例1上保護:
把原料(3.0g,12.4mmol,1.0)加到二氯甲烷(50mL)中,再加入三乙胺(3.25g,32.2mmol,2.6),然后分批加入Teoc-OBt(3.52g,13.63mmol,1.1),控制溫度在20-25℃反應(yīng)至原料消耗完全。向反應(yīng)中加入20mL飽和硫酸氫鉀溶液,分出有機相再用20mL飽和食鹽水洗,有機相用無水硫酸鎂干燥、過濾、濃縮,拿到4.4g產(chǎn)品,收率92%。
實例2脫保護:
把原料(5.5g,18.68mmol,1.0)加到四氫呋喃(70mL)中,分批加入四丁基氟化銨(7.33g,28.02mmol,1.5),室溫反應(yīng)至原料消耗完全。反應(yīng)液濃縮去除四氫呋喃,粗品柱層析拿到2.38g產(chǎn)品,收率85%。
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