Meny Stäng

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. Som exempel på en ny benzyleringsreagens kan nämnas 2-Benzyloxy-1-metylpyridiniumtriflat som möjliggör skydd även under neutrala förhållanden (se nyare litteratur).


Varierade vägar för skydd och avprotektion

Den avprotektion utförs normalt som palladiumkatalyserad hydrering, vilket ger alkoholen och toluen. I närvaro av andra reducerbara grupper kan en väteöverföringskälla som 1,4-cyklohexadien användas för att begränsa tillgången på väte.

Spaltning av bensyletrar är också möjlig med hjälp av starka syror, men denna metod är begränsad till syreokänsliga substrat. Alternativt möjliggör oxidation till bensoat en efterföljande hydrolys under basiska förhållanden. Vissa substituerade bensyletrar möjliggör mer specifika metoder för avprotektion med hög avkastning. Exempelvis kan p-metoxibenzyletrar också klyvas med hjälp av enelektronoxidanter som DDQ, eftersom den bifogade metoxigruppen stabiliserar intermediärer bättre på grund av resonans. Nyligen har en mer tillförlitlig metod för användning av DDQ med enkla bensyletrar rapporterats med hjälp av fotostrålning.

Simplifierad mekanism för DDQ-inducerad deprotektion (för fullständig mekanism se: P. Kociensky, Protecting Groups, 3rd Edition, Thieme Verlag, Stuttgart 2006, 10.)

En annan substituerad version, 2-nitrobenzylgruppen, har visat sig vara användbar som en fotoremovabel skyddsgrupp, särskilt i biokemiska system där kemisk avlägsnande är opraktiskt eller omöjligt. Denna grupp kan avlägsnas genom bestrålning vid 308 nm och sker genom oxidation av bensylpositionen. (P. Kociensky, Protecting Groups, 3rd Edition, Thieme Verlag, Stuttgart 2006, 252.)

Skydd av hydroxylföreningar


Den billiga stabila kristallina 2,4,6-tris(benzyloxy)-1,3,5-triazin (TriBOT) kan användas som en syrakatalyserad O-benzyleringsreagens. Reaktionen av olika funktionaliserade alkoholer med 0,4 ekvivalenter TriBOT i närvaro av trifluormetansulfonsyra gav bensyletrar med god avkastning. TriBOT, som är den formella trimeriseringen av den minsta enheten av bensylimidat, ger hög atomekonomi.
K. Yamada, H. Fujita, M. Kunishima, Org. Lett., 2012,14, 5026-5029.


En snabb, kvantitativ benzylering av hindrade sockerhydroxyler med NaH/THF är möjlig i närvaro av en katalytisk mängd av det kvartära ammoniumsaltet IN(Bu)4. Ett provförfarande med katalysator ger kvantitativt utbyte efter 10 – 165 min vid r.t. jämfört med 24 h vid återflöde med överskott av bensylbromid och utan katalysator.
S. Czernecki, C. Georgoulis, C. Provelenghiou, Tetrahedron Lett., 1976,17, 3535-3536.


Behandling av en symmetrisk diol med Ag2O och en alkylhalogenid gav det monoprotekterade derivatet i mycket god avkastning.
A. Bouzide, G. Sauvé, Tetrahedron Lett., 1997,38, 5945-5948.


Diarylborinsyrakatalys är en effektiv och allmän metod för selektiv acylering, sulfonylering och alkylering av 1,2- och 1,3-dioler. Effektiviteten, generaliteten och den operativa enkelheten hos denna metod är konkurrenskraftig med de brett tillämpade organotin-katalyserade reaktionerna. En mekanism föreslås, där ett tetrakoordinerat borinatkomplex reagerar med den elektrofila arten i det omsättningsbegränsande steget i den katalytiska cykeln.
D. Lee, C. L. Williamson, L. Chan, M. S. Taylor, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 8260-8267.


Två metoder beskrivs för den regioselektiva förskjutningen av den primära hydroxygruppen i metylglykosider med jodid. Produkter från den första metoden som använder trifenylfosfin och jod behöver renas på en kolonn med omvänd fas. En one-pot procedur via sulfonater och efterföljande substitution med jodid och metoder för skydd av jodglykosiderna beskrivs också.
P. R. Skaanderup, C. S. Poulsen, L. Hyldtoft, M. R. Jørgensen, R. Madsen, Synthesis,2002, 1721-1727.


2-Benzyloxy-1-metylpyridiniumtriflat är ett stabilt, neutralt organiskt salt som omvandlar alkoholer till bensyletrar vid uppvärmning. Bensylering av ett brett spektrum av alkoholer sker med mycket god avkastning.
K. W. C. Poon, G. B. Dudley, J. Org. Chem., 2006,71, 3923-3927.


Varier olika silyletrar omvandlades lätt och effektivt till motsvarande alkyletrar i höga utbyten genom användning av aldehyder i kombination med trietylsilan i närvaro av en katalytisk mängd järn(III)klorid.
K. Iwanami, K. Yano, T. Oriyama, Synthesis, 2005, 2669-2672.


En katalytisk mängd Pd(η3-C3H5)Cp och DPEphos som ligand omvandlade effektivt arylbensylkarbonater till bensylskyddade fenoler genom en dekarboxylativ eterifiering. Alternativt fortsatte den nukleofila substitutionen av bensylmetylkarbonater med fenoler i närvaro av katalysatorn och gav arylbensyletrar.
R. Kuwano, H. Kusano, Org. Lett., 2008,10, 1795-1798.

Andra synteser av bensyletrar


Fakil reduktiv eterifiering av karbonylföreningar kan lämpligen utföras genom reaktion med trietylsilan och alkoxytrimetylsilan som katalyseras av järn(III)-klorid. Motsvarande alkyletrar, inklusive bensyl- och allyletrar, av de reducerade alkoholerna erhölls i goda till utmärkta utbyten under milda reaktionsförhållanden.
K. Iwanami, H. Seo, Y. Tobita, T. Oriyama, Synthesis, 2005, 183-186.


En regioselektiv reduktiv ringöppning av bensylidenacetaler i kolhydratderivat med hjälp av trietylsilan och molekylärt jod är snabb och kompatibel med de flesta av de funktionella grupperna som påträffas vid syntes av oligosackarider, och ger utmärkta utbyten. Reaktionsförhållandena är lika effektiva för tioglykosider.
R. Panchadhayee, A. K. Misra, Synlett, 2010, 1193-1196.

Deskydd


Insitu generering av molekylärt väte genom addition av trietylsilan till palladium på träkol resulterar i snabb och effektiv reduktion av multipla bindningar, azider, iminer och nitrogrupper, samt avprotektion av bensyl- och allylgrupper under milda, neutrala förhållanden.
P. K. Mandal, J. S. McMurray, J. Org. Chem., 2007,72, 6599-6601.


Transferhydrering med palladium på kol och myrsyra ger ett snabbt och enkelt avlägsnande av O-benzylgrupper från kolhydratderivat. När myrsyra är vätedonatorn måste dock en stor mängd palladium användas.
T. Bieg, W. Szeja, Synthesis, 1985,76-77.


En effektiv och bekväm metod gör det möjligt att avlägsna skyddande grupper av bensyleter i närvaro av annan funktionalitet. Genom att variera lösningsmedlet kan tritylgrupper avlägsnas i närvaro av bensyletrar.
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.


En kemoselektiv debenzylering av arylbensyletrar sker vid låg temperatur med en kombination av BCl3 och pentametylbensen som katjonfångare i närvaro av olika funktionella grupper.
K. Okano, K.-i. Okuyama, T. Fukuyama, H. Tokuyama, Synlett, 2008, 1977-1980.


Reaktionen av olika skyddade alkoholer, aminer och amider med litium och en katalytisk mängd naftalen i THF vid låg temperatur leder till att de skyddas bort under mycket milda reaktionsbetingelser, processen är i många fall kemoselektiv.
E. Alonso, D. J. Ramón, M. Yus, Tetrahedron, 1997,53, 14355-14368.


Benzyleterskyddsgrupper avlägsnas oxidativt av ozon under relativt milda förhållanden. Reaktionsprodukterna är bensoesester, bensoesyra och motsvarande alkohol. Efterföljande deacylering med natriummetoxid ger en bekväm debenzyleringsteknik som har tillämpats på olika O-benzylskyddade kolhydrater.
P. Angibeaud, J. Defaye, A. Gadelle, J.-P. Utille, Synthesis, 1985,1123-1125.


Deprotektion av bensyletrar genomfördes effektivt i närvaro av 2,3-diklor-5,6-dicyano-p-benzoquinon (DDQ) i MeCN under fotostrålning med hjälp av UV-ljus med lång våglängd.
M. A. Rahim, S. Matsumura, K. Toshima, Tetrahedron Lett, 2005,46, 7307-7309.


Arylhydroxymetylfosfinsyraderivat framställdes genom en palladium(0)-katalyserad arylering av etylbensyloxymetylfosfinat med arylhalogenider, följt av efterföljande hydrogenolys av bensylskyddsgruppen och hydrolys av esterfunktionen.
H.-.J. Cristau, A. Hervé, F. Loiseau, D. Virieux, Synthesis,2003, 2216-2220.


Den joniska vätskan ger bromidjonen en hög nukleofilitet för nukleofil förskjutning av en alkylgrupp för att återskapa en fenol från motsvarande arylalkyleter med god utbyteskapacitet i närvaro av p-toluensulfonsyra. Dealkylering av olika arylalkyletrar kan också åstadkommas med hjälp av stökiometriska mängder koncentrerad bromväte i .
S. K. Boovanahalli, D. W. Kim, D. Y. Chi, J. Org. Chem., 2004, 69, 3340-3344.

Konvertering av bensyletrar till andra funktionella grupper


Ett protokoll för motattack för differentiell acetylativ klyvning av fenylmetyleter gör det möjligt att återanvända fenylmetyldelen som bensylbromid, vilket ger fördelar när det gäller minimering av avfall och atomekonomi. Tillämpligheten av denna metodik har utökats för organiska reaktioner i fast fas med möjlighet till återanvändning av det fasta stödet.
A. K. Chakraborti, S. V. Chankeshwara, J. Org. Chem., 2009,74, 1367-1370.


En mild och högavkastande synligt ljus-promoverad reaktion av alkylbensyletrar gav alkylestrar eller alkylalkoholer via radikal kedjereaktion som involverar homolytisk klyvning av O-α-sp3 C-H-bindningar i substratet som ett av förökningsstegen. α-brometrar är nyckelintermediärer i omvandlingen.
P. Lu, T. Hou, X. Gu, P. Li, Org. Lett., 2015,17, 1954-1957.


Benzyliska etrar klyvs oxidativt av 4-acetamido-2,2,6,6-tetrametylpiperidin-1-oxoammoniumtetrafluoroborat i vått MeCN vid rumstemperatur för att ge motsvarande aromatiska aldehyder och alkoholer med högt utbyte. Primära och sekundära alkylalkoholer oxideras vidare för att ge karboxylsyror respektive ketoner.
P. P. Pradhan, J. M. Bobbitt, W. F. Bailey, J. Org. Chem., 2009,74, 9501-9504.


Bildning av en bromradikal genom oxidation av bromid under milda förhållanden möjliggör en oxidativ debenzylering av N-benzylamider och O-benzyletrar för att ge motsvarande amider och karbonylföreningar i höga utbyten.
K. Moriyama, Y. Nakamura, H. Togo, Org. Lett., 2014,16, 3812-3815.

Benzyletrar i flerstegssynteser


Ammoniak, pyridin och ammoniumacetat var ytterst effektiva som hämmare av Pd/C-katalyserad bensyletrarhydrogenolys. Medan olefin-, Cbz-, bensylester- och azidfunktionaliteter hydrerades smidigt, klyvdes inte bensyletrar.
H. Sajiki, Tetrahedron Lett., 1995,36, 3465-3468.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *