Aplicación del grupo protector trimetilsililetoxicarbonilo (teoc)

Aplicación del grupo protector trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc)

Fórmula estructural:

Mecanismo de introducción del trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc):

La introducción del grupo protector Teoc toma como ejemplo 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, y el trimetilsililetoxicarbonilo (Teoc) es 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 y Alloc, etc. se pueden desproteger selectivamente, y su eliminación se lleva a cabo generalmente en aniones de 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 orgánica, piridina, trietilamina, o una base inorgánica, bicarbonato de sodio, de modo que se puedan obtener derivados amino protegidos con Teoc.

En el estudio de los grupos amino protegidos con carbamato, Mamoru explicó que la estabilidad de reacción del grupo protector Teoc es alta; el reactivo protector no absorbe fácilmente la humedad. Incluso puede exponerse a la reacción, y el nitroimidazol producido utilizando Teoc-NT también puede reciclarse. A veces, el reactivo Teoc de alta pureza puede obtener derivados amino con mayor pureza sin una tediosa purificación por cromatografía en columna.

Ejemplo 1: Rendimiento del sistema Teoc-OBt/trietilamina del 92 %

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

Ejemplo 3: El sistema Teoc-Osu/trietilamina rinde un 95 %

Ejemplo 4: Rendimiento del sistema Teoc-NT/trietilamina 98%

Aplicación 2: Protección de aminoácidos 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 una base, como se muestra en la siguiente figura:

De manera similar, el 6-NH2 del derivado de adenosina 14A también es muy exitoso en la introducción selectiva de grupos Teoc en condiciones neutras. Aun así, 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, los informes indican que la introducción del grupo Teoc al 2-NH2 de los derivados de 2,2'-desoxiguanosina no ha tenido éxito.

Aplicación 3: Protección de aminoácidos de derivados de aminoácidos

Debido a la diversidad de derivados de aminoácidos, la protección de sus grupos amino también es más importante. Se seleccionan varios grupos protectores según las diferentes necesidades, y el grupo protector Teoc también es el más comúnmente seleccionado.

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

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:

De los informes anteriores se puede ver que el grupo protector Teoc tiene una fuerte 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). Luego, Teoc-OBt (3,52 g, 13,63 mmol, 1,1), controlando la temperatura a 20-25 °C hasta que las materias primas se consuman completamente. Agregue 20 mL de solución saturada de hidrogenosulfato de potasio a la reacción, separe la fase orgánica y lávela con 20 mL de salmuera saturada, seque la fase orgánica con sulfato de magnesio anhidro, filtre y concentre para obtener 4,4 g del producto con un rendimiento del 92%.

Ejemplo 2 de desprotección:

La materia prima (5,5 g, 18,68 mmol, 1,0) se añadió al tetrahidrofurano (70) y se añadió fluoruro de tetrabutilamonio (7,33 g, 28,02 mmol, 1,5) en tandas 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 crudo se obtuvo 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] Shute, Richard; Rich, Daniel H; Síntesis, 1987, 4, 346-349

[3] Mamoru Shimizu; Mikiko Sodeoka, CARTAS ORGÁNICAS, 2007, vol. 9, núm. 25, 5231-5234

[4] Seng Heon et al., J. Am. Química. 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