1. Características moleculares de TriAT-tBu:
El TriAT-tBu (estructura mostrada en la Figura 1) es un sólido cristalino no higroscópico, no irritante ni alergénico. Permanece estable incluso después de estar expuesto al aire hasta un año, lo que facilita su almacenamiento y manipulación.
Figura 1. Estructura de TriAT-tBu
2. Mecanismo de acción de TriAT-tBu:
El mecanismo de TriAT-tBu es el siguiente: tomando como ejemplo la terc-butilación de alcoholes, TriAT-tBu libera rápidamente un catión terc-butilo en solución, que luego procede a través de dos posibles vías para lograr la terc-butilación.
Vía 1: El catión terc-butilo reacciona directamente con el alcohol para formar el éter terc-butílico correspondiente, que procede rápidamente.
Vía 2: El catión terc-butilo abstrae un protón de un aceptor de protones en la solución para generar isobutileno, que luego reacciona con el alcohol para producir el éter terc-butílico a una velocidad más lenta.
El equipo de Kunishima monitoreó continuamente el proceso de reacción. Durante la etapa en la que TriAT-tBu todavía estaba presente, la Vía 1 fue la ruta dominante y más rápida para la formación del producto. Tras el consumo de TriAT-tBu, la vía 2 se convirtió en la principal, utilizando isobutileno para regenerar el catión terc-butilo, pero con una eficiencia significativamente menor. Por lo tanto, para suprimir la formación de isobutileno durante su uso, es recomendable añadir TriAT-tBu lentamente como solución para mantener una baja concentración de reacción y mejorar la eficiencia.
Figura 2. Mecanismo de TriAT-tBu
3. Funciones de TriAT-tBu:
En presencia de un catalizador ácido, TriAT-tBu libera cationes terc-butílicos que permiten una protección terc-butílica eficiente de alcoholes y ácidos carboxílicos.
1. Formación de éteres terc-butílicos con alcoholesAl reaccionar con alcoholes, la terc-butilación se realiza en diclorometano como disolvente y en presencia de un catalizador ácido como ácido tríflico o triflato de escandio. Los disolventes de éter (p. ej., tetrahidrofurano) no son medios de reacción efectivos. TriAT-tBu muestra una alta reactividad hacia alcoholes primarios y secundarios, es compatible con varios grupos funcionales como TBDPS y Boc (solo cuando se usa triflato de escandio como catalizador) y preserva la estereoquímica de los compuestos quirales. Sin embargo, los alcoholes terciarios generalmente no reaccionan con TriAT-tBu para formar éteres terc-butílicos.
Figura 3. Tert-butilación de alcoholes por TriAT-tBu
2. Formación de ésteres terc-butílicos con ácidos carboxílicos. Al reaccionar con ácidos carboxílicos, el triflato de escandio produce ésteres terc-butílicos con rendimientos moderados, mientras que el ácido sulfúrico facilita la reacción con mayor eficiencia. Tanto los ácidos alifáticos como los aromáticos pueden convertirse fácilmente en sus correspondientes ésteres terc-butílicos, lo que demuestra una amplia aplicabilidad en sustratos.
Figura 4. Tert-butilación de ácidos carboxílicos por TriAT-tBu
En resumen, el novedoso reactivo de terc-butilación TriAT-tBu ofrece alta estabilidad, ausencia de higroscopicidad y fácil manejo. En condiciones de catálisis ácida, permite la protección terc-butílica de alcoholes y ácidos carboxílicos con rendimientos de moderados a excelentes. Su desarrollo no solo aborda las limitaciones de los reactivos tradicionales, sino que también proporciona un nuevo enfoque para la introducción de grupos terc-butilo en la química sintética, con un importante valor para la investigación y las aplicaciones.
Tras 22 años de esfuerzo y experiencia continuos, Haofan Biotech se ha convertido en una empresa líder en la industria global de reactivos para la síntesis de péptidos, con amplias capacidades en el desarrollo de productos personalizados y la producción a gran escala. Invitamos cordialmente a los clientes interesados a contactarnos para obtener más detalles del producto y posibles oportunidades de colaboración.
Referencias:
[1] Yamada, K.; Fujita, H.; Kunishima, M., et al. Desarrollo de un reactivo de terc-butilación basado en triazina, TriAT-tBu. Eur. J. Org. Chem. 2016, 23, 4093–4098.
