Aplicación del grupo protector trimetilsililetoxicarbonilo (teoc)

Aplicación del grupo protector trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc)

Fórmula estructural:

El mecanismo de introducción de trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc):

La introducción del grupo protector Teoc toma como ejemplo a Teoc-Osu, el mecanismo es el siguiente:

El mecanismo de eliminación de trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc):

Aplicación de trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc):

En los últimos años, el uso de reactivos a base de silicio para proteger grupos funcionales activos se ha desarrollado rápidamente, siendo el trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc) el más utilizado como agente protector de grupos amino en síntesis orgánica y bioquímica. El trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc) es diferente de Cbz, Boc, Fmoc y Alloc. Es muy estable a los ácidos, la mayoría de los álcalis y la catálisis de metales nobles. En su presencia, Cbz, Boc, Fmoc, Alloc, etc. puede desprotegerse selectivamente y su eliminación suele realizarse en aniones fluoruro, como TBAF, TEAF y HF. Alternativamente, el TFA también puede desproteger selectivamente el grupo trimetilsililetoxicarbonilo.

Aplicación 1: Protección de grupos amino convencionales

El grupo protector Teoc suele utilizar Teoc-Cl, Teoc-NT, Teoc-OSu o Teoc-OBt para reaccionar con compuestos amino en presencia de una base. La base puede ser una base orgánica piridina o trietilamina, o una base inorgánica bicarbonato de sodio, de modo que se puedan obtener derivados amino protegidos con Teoc.

Mamoru explicó en el estudio de los grupos amino protegidos con carbamato que la estabilidad de la reacción del grupo protector Teoc es alta, el reactivo protector no absorbe fácilmente la humedad e incluso puede quedar expuesto a la reacción, y el nitroimidazol producido usando Teoc-NT También se puede reciclar y, en la mayoría de los casos, el uso de reactivo Teoc de alta pureza puede obtener derivados amino con mayor pureza sin la tediosa purificación por cromatografía en columna.

Ejemplo 1: Sistema Teoc-OBt/trietilamina, rendimiento 92%

Ejemplo 2: sistema Teoc-Cl/bicarbonato de sodio, rendimiento 87%

Ejemplo 3: Sistema Teoc-Osu/trietilamina, rendimiento 95%

Ejemplo 4: Sistema Teoc-NT/trietilamina, rendimiento 98%

Aplicación 2: Protección amino de derivados de nucleósidos

Dado que la introducción del grupo protector Teoc es relativamente limpia y fácil de manejar, también se utiliza a menudo en la protección de nucleótidos. Por ejemplo, los derivados de citidina pueden introducir grupos Teoc sin base, como se muestra en la siguiente figura:

De manera similar, el 6-NH2 del derivado de adenosina 14A también tiene mucho éxito en la introducción selectiva de grupos Teoc en condiciones neutras, pero la reacción del grupo amino de los derivados de guanosina es difícil de llevar a cabo sin una base y se necesita trietilamina. Como base, Teoc-Cl es el agente de introducción, como se muestra en la siguiente figura:

Aunque el grupo Teoc se ha utilizado ampliamente en derivados de nucleósidos, la introducción del grupo Teoc en el 2-NH2 de los derivados de 2,2'-desoxiguanosina no ha tenido éxito según los informes hasta el momento.

Aplicación 3: Protección amino de derivados de aminoácidos.

Debido a la diversidad de derivados de aminoácidos, la protección de sus grupos amino también es más importante. Hay una variedad de grupos protectores que se pueden seleccionar según las diferentes necesidades, y el grupo protector Teoc también se selecciona comúnmente.

Tabla experimental de Richard sobre la protección Teoc de derivados de aminoácidos:

La L-serina utiliza trietilamina como base y Teoc-Cl como agente de introducción, como se muestra en la siguiente figura:

La protección Teoc del ácido L-glutámico, es la siguiente:

Puede verse en los informes anteriores que el grupo protector Teoc tiene una gran aplicabilidad en la protección de aminoácidos.

Operación experimental:

Protección en la instancia 1:

El material de partida (3,0 g, 12,4 mmol, 1,0) se añadió a diclorometano (50 ml), seguido de trietilamina (3,25 g, 32,2 mmol, 2,6) y luego Teoc-OBt (3,52 g, 13,63 mmol, 1,1), control. la temperatura a 20-25°C hasta el total consumo de las materias primas. Añadir 20 ml de solución saturada de hidrogenosulfato de potasio a la reacción, separar la fase orgánica y lavarla con 20 ml de salmuera saturada, secar la fase orgánica con sulfato de magnesio anhidro, filtrar y concentrar para obtener 4,4 g del producto con un rendimiento del 92 %. .

Ejemplo 2 desprotección:

La materia prima (5,5 g, 18,68 mmol, 1,0) se añadió a tetrahidrofurano (70) y se añadió fluoruro de tetrabutilamonio (7,33 g, 28,02 mmol, 1,5) en lotes y se hizo reaccionar a temperatura ambiente hasta que la materia prima se consumió por completo. La solución de reacción se concentró para eliminar el tetrahidrofurano y el producto bruto obtuvo 2,38 g del producto mediante cromatografía en columna, con un rendimiento del 85%.

referencias:

[1]Boger, Dale L; Kim, Seng Heon y col., J. Am. Química. Soc., 2001, 123(9), 1862-1871;

[2]Cállate, Richard; Rico, Daniel H; Síntesis, 1987, 4, 346-349

[3] Mamoru Shimizu, Mikiko Sodeoka., LETRAS ORGÁNICAS., 2007, Vol. 9, No. 25, 5231-5234

[4]Seng Heon et al., J. Am. Chem. Soc., 2000, 122(30), 7416-7417

[5]Gugiu, Bogdan G; Salomón, Robert G; Org. Lett., 2003, 5(16), 2797-2800

[6]Tius, Marco A; Thurkauf, Andrés; Tetraedro Lett., 1986, 27(38), 4541-4544