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Benzyl ethers

Reactions>> Protecting Groups>> Stability

Bn-OR

T. W. Green, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis,
Wiley-Interscience, New York, 1999, 76-86, 708-711.

Stability

H2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C
Bases: LDA NEt3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl2
Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH3, RNH2 NaOCH3
Electrophiles: RCOCl RCHO CH3I Others: :CCl2 Bu3SnH
Reduction: H2 / Ni H2 / Rh Zn / HCl Na / NH3 LiAlH4 NaBH4
Oxidation: KMnO4 OsO4 CrO3 / Py RCOOOH I2, Br2, Cl2 MnO2 / CH2Cl2

General

Benzyl ethers can by generated using theWilliamson Ether Synthesis, for example, where initial deprotonation of the alcohol and subsequent reaction with benzyl bromide delivers the protected alcohol. Use of NaH as base for the deprotonation is convenient, but when selective substitution is needed – for example, protection of one hydroxyl group in diols or selective protection of a more accessible group – mild bases such as Ag2O allow a more selective reaction. For substrates that are not stable to basic conditions, the use of benzyl trichloroacetimidate allows protection under acidic conditions.


様々な保護・脱保護経路

脱保護は通常パラジウム触媒による水素添加で行われ、アルコールとトルエンを供給する。

ベンジルエーテルの開裂は強酸を用いても可能ですが、この方法は酸に敏感な基質に限られます。 また、安息香酸塩への酸化により、塩基性条件下でその後の加水分解が可能となる。 置換ベンジルエーテルによっては、より特異的で高収率の脱保護法が可能である。 例えば、p-メトキシベンジルエーテルは、DDQのような一電子酸化剤を用いても切断できる。これは、メトキシ基が結合していると、共鳴により中間体がより安定化するためである。 最近では、光照射を利用して、単純なベンジルエーテルでDDQを用いるより確実な方法が報告されている。

DDQによる脱保護の簡単な機構(完全な機構は、以下を参照。

別の置換バージョンである2-ニトロベンジル基は、特に化学的除去が現実的でない、または不可能な生化学的システムにおいて、光移動可能な保護基として有用であることが示されています。 この基は308nmの光を照射することで除去でき、ベンジル位の酸化を経て進行する。 (P. Kociensky, Protecting Groups, 3rd Edition, Thieme Verlag, Stuttgart 2006, 252.)

ヒドロキシル化合物の保護


酸触媒によるO-ベンジル化試薬として安価な安定結晶の2,4,6-トリス(ベンジロキシ)-1,3,5-トリアジン (TriBOT) が利用可能であり、この試薬は、1,3,5-トリアジンのO-ベンジル化試薬としても利用可能です。 トリフルオロメタンスルホン酸の存在下、0.4 等量の TriBOT を用いて種々の官能基化アルコールを反応させると、ベンジルエーテルが良好な収率で得られることを確認した。 イミダ酸ベンジルの最小単位を形式的に三量化したTriBOTは、高い原子経済性を有している
K. 山田 浩二、藤田 宙、國島 眞一郎、Org. Lett., 2012,14, 5026-5029。


NaH/THFによるヒンダードシュガーの水酸基のベンジル化は、触媒量の四級アンモニウム塩IN(Bu)4存在下で高速かつ定量的に可能であった。 触媒を用いた場合、10〜165分後に定量的な収量が得られるのに対し、過剰な臭化ベンジルと触媒を用いない場合は還流で24時間かかる。


Ag2Oとアルキルハライドで対称ジオールを処理すると、非常に良い収率でモノ保護誘導体を得ることができました。


ジアリルボリン酸触媒は、1,2-および1,3-ジオールの選択的なアシル化、スルホン化、アルキル化に対して効率的かつ汎用的な方法である。 この方法の効率性、汎用性、操作の簡便さは、広く応用されている有機スズ触媒反応と遜色ないものである。 その結果、4配位ホウ酸錯体が求電子種と反応し、触媒サイクルのターンオーバーを制限する機構が示唆された。 リー、C.L.ウィリアムソン、L.チャン、M.S.テイラー、J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 8260-8267.


メチルグリコシドの一級水酸基をヨウ化物で位置選択的に置換する方法について2つ記載した。 また、(1)の方法では、トリフェニルホスフィンとヨウ素を用いるため、逆相カラムによる精製が必要である。 また、スルホン酸塩を用いたワンポット法、その後のヨウ化物による置換法、ヨードグリコシドの保護法についても記述している
P.


2-Benzyloxy-1-methylpyridinium triflateは安定した中性有機塩で、温めるとアルコール類をベンジルエーテルに変化させることができる。 広範囲のアルコールのベンジル化が非常に良い収率で起こります。
K. W. C. Poon, G. B. Dudley, J. Org. Chem., 2006,71, 3923-3927.


アルデヒドとトリエチルシランを触媒量の塩化鉄の存在下で組み合わせることにより、種々のシリルエーテルを高収率で対応するアルキルエーテルに変換した。 Iwanami, K. Yano, T. Oriyama, Synthesis, 2005, 2669-2672.


Pd(η3-C3H5)Cp とDPEphosを配位子として触媒量を用い、アリールベンジルカーボネートからベンジル保護フェノールに脱炭酸型エーテル化で効率よく変換することができた。 また、触媒の存在下でベンジルメチルカーボネートのフェノール類への求核置換が進行し、アリールベンジルエーテルが得られた。
R. Kuwano, H. Kusano, Org.

ベンジルエーテルの他の合成


カルボニル化合物の簡便な還元エーテル化は、塩化鉄(III)触媒によるトリエチルシランおよびアルコキシトリメチルシランとの反応により簡便に行うことができる。 また、還元性アルコールのベンジルおよびアリルエーテルを含む対応するアルキルエーテルは、穏やかな反応条件下で良好な収率から優れた収率で得られた
K. Iwanami, H. Seo, Y. Tobita, T. Oriyama, Synthesis, 2005, 183-186.


トリエチル シランと分子ヨウ素を用いて糖鎖誘導体のベンジリデン酢酸を位置選択的に還元開環する方法は高速かつオリゴ糖合成で出会うほとんどの機能基に適合し、優れた収率を示す。 この反応条件はチオグリコシドにも同様に有効である。
R. Panchadhayee, A. K. Misra, Synlett, 2010, 1193-1196.

脱保護


炭上のパラジウムへのトリエチルシランの付加による水素分子のin situ生成は、多重結合、アジド、イミン、ニトロ基を迅速かつ効率的に還元するとともに、ベンジルおよびアリル基の脱保護を穏やかかつ中性条件下でもたらします.
P. P. (斉藤), 2010, 1193-1196. K. Mandal, J. S. McMurray, J. Org. Chem., 2007,72, 6599-6601.


炭素上のパラジウムとギ酸を利用した転移水素化では、糖質誘導体からO-ベンジル基を迅速かつ簡単に除去することが可能です。 しかし、ギ酸が水素供与体である場合、大量のパラジウムを使用しなければならない。
T.


効率的で便利な方法は、他の機能性の存在下でベンジルエーテル保護基を除去することを可能にします。 また、溶媒を変化させることにより、ベンジルエーテルの存在下でトリチル基を除去することができます。
M. S. Congreve, E. C. Davison, M. A. M. Fuhry, A. B. Holmes, A. N. Payne, R. A. Robinson, S. E. Ward, Synlett, 1993, 663-664.を参照。


アリールベンジルエーテルの化学選択的脱ベンジル化は、BCl3とペンタメチルベンゼンをカチオン捕捉剤として組み合わせ、種々の官能基存在下で低温で進行する<br>K. 岡野、K.-i.


THF中、低温でリチウムと触媒量のナフタレンを用いて、異なる保護アルコール、アミン、アミドの反応を行うと、非常に穏やかな反応条件でそれらの脱保護が進み、このプロセスは多くの場合化学選択的です.
E.K., K.-i., H. Tokuyama, 2008, 1977-1980.P.

Alonso, D. J. Ramón, M. Yus, Tetrahedron, 1997,53, 14355-14368.


ベンジルエーテル保護基は比較的穏やかな条件でオゾンにより酸化的に除去されています。 反応生成物は、安息香酸エステル、安息香酸、および対応するアルコールです。

そして、その後にナトリウムメトキシドで脱アシル化することで、様々なO-ベンジル保護炭水化物に適用されてきた便利な脱ベンジル化技術が得られます。 Angibeaud, J. Defaye, A. Gadelle, J.-P. Utille, Synthesis, 1985,1123-1125.


ベンジルエーテルの脱保護は、長波長紫外線照射下で、MeCN中2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン (DDQ) 存在下に効果的に実現した.
M. A. Rahim, S. Matsumura, K. Toshima, Tetrahedron Lett, 2005,46, 7307-7309.


アリールヒドロキシメチルホスフィン酸誘導体はベンジルオキシメチルホスフィン酸エチルに対しパラジウム(0)触媒によるアリールハライドでのアリル化を行い、続いてベンジル保護基の水素分解とエステル関数の水素分解を行って作成した
H.-.J. Cristau, A. Hervé, F. Loiseau, D. Virieux, Synthesis,2003, 2216-2220.


イオン液体は臭化イオンに高い求核性を付与し、アルキル基の求核置換を行い、p-トルエンスルホン酸存在下で対応するアリールアルキルエーテルからフェノールを良い収率で再生させます。 また、化学量論的量の濃臭化水素酸を用いると、様々なアリールアルキルエーテルの脱アルキル化が可能であった
S. このような場合、”S.K. Boovanahalli, D. W. Kim, D. Y. Chi, J. Org.

ベンジルエーテルの他の官能基への変換


フェニルメチルエーテルの差動アセチル化開裂の逆襲プロトコルにより、フェニルメチル部分を臭化ベンジルとして再利用でき、廃棄物の最小化と原子経済の面で利点が得られます。 この方法論は、固体支持体の再利用が可能であることから、固相有機反応にも適用が拡大されています。
A. K. Chakraborti, S. V. Chankeshwara, J. Org.


アルキルベンジルエーテルの穏やかで高収率の可視光促進反応は、基質のO-α-sp3 C-H結合のホモロジカル切断を伝播工程の1つとして含むラジカル連鎖反応によってアルキルエステルまたはアルキルアルコールを提供します。α-ブロモエーテルは変換における主要中間体である
P. Lu, T. Hou, X. Gu, P. Li, Org. Lett., 2015,17, 1954-1957.


ベンジリックエーテルは、室温で湿ったMeCN中で4-アセタミド-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキソアンモニウムテトラフルオロボレートにより酸化切断し、高収率で対応する芳香族のアルデヒドやアルコール類に到達することができます。 第一級および第二級アルキルアルコールはさらに酸化して、それぞれカルボン酸およびケトンを与える。
P. P. Pradhan, J. M. Bobbitt, W. F. Bailey, J. Org.


温和な条件下での臭化物の酸化によるブロモラジカルの生成は、N-ベンジルアミドとO-ベンジルエーテルの酸化的脱ベンジル化を可能にし、高収率で対応するアミドやカルボニル化合物を提供することができる。 森山、中村陽一、東郷英明、Org. Lett., 2014,16, 3812-3815.

多段階合成におけるベンジルエーテル


Pd/C 触媒によるベンジルエーテルの水素分解に対する阻害剤としてアンモニア、ピリジンと酢酸アンモニーは極めて有効であった。 オレフィン、Cbz、ベンジルエステル、アジド官能基はスムーズに水素化されたが、ベンジルエーテルは切断されなかった。
H. Sajiki, Tetrahedron Lett., 1995,36, 3465-3468.

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