有机合成工艺中Boc的保护和脱保护..

有机合成工艺中Boc的保护和脱保护主要内容3241前言Boc的引入方法及示例Boc的脱去方法及示例Boc的保护与脱保护概述一、前言氨基是有机化学中的基本碱基，所有含有氨基的有机物都有一定碱的特性。氨基是一个活性大、易被氧化的基团。在有机合成中需要用易于脱去的基团进行保护。酰化保护，即用酸酐保护用苄基保护手性化合物常用苄氧羰基(Cbz)、叔丁氧羰基(Boc)、芴甲氧羰基(Fmoc)等保护氨基酸二、Boc的保护与脱保护概述Boc保护的发展起初，Boc保护基团主要用于液相肽合成化学中的氨基的保护。随后，Boc的发展是为了增加在温和条件下脱保护的产率，并形成气体的或低沸点的产物。其发展结果是Boc脱保护几乎可以定量，Boc基团很快就被用到固相合成方法中。目前，在有机合成尤其是多肽合成中，Boc作为氨基的保护基团通过不同的稳定策略(如Boc／Z)以及正交策略(如Boc／Fmoc)的组合，仍然广泛地被使用。具有以下的优点：Boc-氨基酸除个别外都能得到结晶；易于酸解除去，但又具有一定的稳定性；Boc-氨基酸能较长期的保存而不分解；酸解时产生的是叔丁基阳离子再分解为异丁烯，它一般不会带来副反应；对碱水解、肼解和许多亲核试剂稳定；Boc对催化氢解稳定，但比Cbz对酸要敏感得多。叔丁氧羰基（Boc）是除Cbz保护基外的目前多肽合成中广为采用的氨基保护基。特别是在固相合成中，氨基的保护多用Boc而不用Cbz。保护的胺。优点：副产物无干扰,并容易除去。Boc的引入一般方法:三、Boc的引入方法及示例OskarKeller,WalterE.Keller,GertvanLooketal.,Org.Syn.,63,160Boc2ONaOH,t-BuOH,H2OCOOHNH2COOHNHBoc78%95%HOCOOMeNH2.HClBoc2OEt3NHOCOOMeNHBocHNHNNHOOBoc2ODMAP,Et3NNNNOOBocBocBoc83%对水较为敏感的氨基衍生物，采用Boc2O/TEA/MeOHorDMF在40-50℃下进行较好。芳香胺由于其亲核性较弱，一般反应需要加入催化剂，另外对于伯胺，通过DMAP的使用可以上两个Boc.有时对一些亲核性较大的胺，一般可在甲醇中和Boc酸酐直接反应即可，无须其他的碱，其处理也方便。对于有酚羟基存在的胺，酚羟基上接Boc的速度也是相当快的，因而一般没太大的选择性。对于有醇羟基存在的，若用DMAP做催化剂，时间长了以后醇羟基也能上Boc，因此反应尽量不要过夜。由于Boc对酸敏感，因此在合成过程中用到酸洗或酸溶解等操作时，为了保险起见，尽量不用盐酸而用10%柠檬酸（0.5M）或在低温条件进行。四、Boc的脱去方法及示例Boc比Cbz对酸敏感，酸解产物为异丁烯和CO2。OHNORHCl+CO2+RNH2.HCl97%TBDMSOTf2,6-LutidineCH2Cl2OHNOOOBocHNOOHNOOOH2NO75%NOBocHNOHTBDMSOTfCH2Cl2NOH2NOTBDMS75%NCOOMeNHBocTBSOCbzTFACH2Cl2NCOOMeNH2TBSOCbzJ.Org.Chem.,1990,55(3),870J.Org.Chem.,1998,63(23),8424J.Org.Chem.,2004,21,7004在液相肽的合成中，Boc的脱除一般可用TFA或50%TFA（TFA:CH2Cl2=1:1,v/v）。当Boc和Cbz同时存在时，可以用催化氢解脱去Cbz，Boc保持不变，或用酸解脱去Boc而Cbz不受影响，因而两者能很好地搭配使用。在固相肽合成中，由于TFA会带来一些副反应（如产生的胺基上酰化成为相应的三氟乙酰胺等），因此多采用1-2MHCl/有机溶剂。一般而言，用HCl/二氧六环比较多见。中性条件TBSOTf/2.6-lutidine的组合或ZnBr2/CH2Cl2也可对BOC很好的脱除。COOMeNMeOOMeBocSynth.Commun.;1989,3139-3142.COOMeNHMeOOMeZnBr2,CH2Cl2NRGBocHNSiO2,heatingTBSOTf,LutidineZnBr2,CH2Cl2ZnBr2,RSH,CH2Cl2NRGH2NRNHBocOMsROHNORNHBocXCOOMeNMeOOMeBocSynth.Commun.;1989,3139-3142.COOMeNHMeOOMeZnBr2,CH2Cl2NRGBocHNSiO2,heatingTBSOTf,LutidineZnBr2,CH2Cl2ZnBr2,RSH,CH2Cl2NRGH2NRNHBocOMsROHNORNHBocX