MOM(甲氧基甲基醚)作为保护羟基的常用方法,在有机合成中占据着举足轻重的地位。其显著优点包括上保护过程简便易行,且产率颇佳。此外,MOM在多种条件下均可实现去保护,展现出广泛的适用性。值得注意的是,MOM对酸的稳定性相对较高,通常需要在强酸环境中才能实现其脱除。
在保护条件方面,常用的一种方法是使用CH3OCH2Cl(MOMCl)与DIEA在二氯甲烷中反应,温度控制在0℃至室温范围内,持续8小时。这一方法在引入MOM时被广泛采用。但需注意的是,MOMCl具有一定的致癌性,且在制备过程中产生的二氯甲基甲基醚毒性更强。因此,在使用MOMCl时务必采取必要的防护措施。
以下是一个关于MOM羟基保护的示例,源自J. Org. Chem. 1995,60,7796的研究。通过这一示例,我们可以更具体地了解MOM在有机合成中的应用。
在室温下,向搅拌中的溶液(含有化合物1,0g,99mmol)中,依次加入DIEA(5mL,297mol)和MOMCl(0mL,198mol),并持续10分钟。反应溶液在室温下继续搅拌11小时后,加入200mL饱和的NH4Cl水溶液。随后,将水层与有机层分离,有机层用100mL水和100mL盐水洗涤,再用无水MgSO4干燥,过滤并浓缩,得到纯的MOM醚(化合物2),产率为100%,为略带黄色的油状物。
在利用MOMCl进行羟基上保护时,若遇到位阻较大的羟基,有时会在反应中加入NaI来促进反应。
这是因为在反应过程中,原位生成了MOMI,从而增加了反应的活性。
在室温下,将CH2(OMe)DCM和TfOH混合,反应4小时后,可以以65%的产率得到MOM醚。
这种方法适用于生成伯、仲、烯丙基和炔丙基的MOM醚。需要注意的是,叔醇在此条件下不能完全反应,而1,3-二醇则会生成亚甲基缩醛。
此外,还有其他的酸性催化方法可以用于MOM的生成,例如使用TsOH/LiBr、无水三氯化铁或五氧化二磷等催化剂。
关于MOM的脱保护条件,有以下几种方法可供选择:
在少量浓盐酸的存在下,使用甲醇作为溶剂,加热至62℃并反应15分钟。
将6M的HCl溶于THF/H2O混合溶剂中,加热至50℃并反应5-8小时。
在少量浓盐酸的作用下,使用异丙醇作为加热溶剂进行脱保护。
在搅拌的溶液中(含有00g,45mmol的底物)加入干异丙醇(0mL),随后滴加两滴浓盐酸(约06mL)。将溶液在55℃下搅拌10小时,尽管TLC分析显示反应不完全,但已足够长时间以避免显著分解。然后,将溶液冷却至室温。向混合物中加入饱和碳酸氢钠水溶液(20mL)和二乙醚(50mL),分离相,并用二乙醚(5×50mL)萃取水层。合并的有机层用盐水(10mL)洗涤,用MgSO4干燥,过滤并浓缩。通过快速色谱法纯化粗产物,得到(2)(63g,65%)的纯品。
苯硫酚与三氟化硼乙醚的反应,产率高达98%,相关研究见于《J. Am. Chem. Soc.》1978年100期。
【J. Am. Chem. Soc., 100,1938(1978)】
PPTS(对甲苯磺酸吡啶盐)与叔丁醇在回流条件下的反应,产率约为80-90%,该研究成果发表在《Synth. Commun.》1983年13期。
【Synth. Commun.,13, 1021(1983)】
三氟乙酸与二氯甲烷的反应,产率为85%,相关研究见于《J. Am. Chem. Soc.》1981年103期。
【J. Am. Chem. Soc., 103,3210(1981)】
在0℃下,乙酰氯与甲醇进行反应,经过4天的反应时间。
在50%的AcOH中,加入催化量的硫酸,回流反应10-15分钟,可得到80%的收率。
【J. Am. Chem. Soc., 55, 3040】
使用Me2SiClTBAB、4-A MS和DCM,在0℃下反应6小时,可获得47%的产率。
在-78℃的温度下,使用Me2BBr、DCM,经过87-95%的产率,可以得到相应的产物。
【Tetrahedron Lett., 24, 3969(1983)】
将TMSBr与DCM混合,在-30℃下反应10分钟,然后移至-10℃反应4小时,可获得93%的产率。
将TMSBr与DCM在-30℃下混合并反应10分钟,随后在-10℃下继续反应4小时,可以获得高达93%的产率。
【参考文献】【J. Am. Chem. Soc., 116, 1004】
MOM保护基脱保护:探索温和且高效的选择性脱除方法
采用中性条件,在0℃下向体系中加入TMSOTf和2,2'连吡啶,然后在DCM中反应半小时。随后,通过加入水来触发MOM保护基的脱除。这种方法不仅条件温和,而且反应选择性极佳。值得注意的是,OAc、TBS、Bz、Bn、Tr等官能团在整个过程中保持稳定,不受影响。同时,芳环上的MOM保护基也能得以保留,从而为选择性衍生化提供了便利。这一方法已在Chem. Commun., 2009, 4429–4431中得到详细报道。
源自:Greene's Protective Groups in Organic Synthesis(第四版,Wuts & Greene合著),第30-36页。