甲基醚的脱甲基反应.docx
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甲基醚的脱甲基反应
经典化学合成反应标准操作
1.前言1
2•酸性试剂1
2.1.浓HI，HBr，HCI1
2.2.48%HBr加入相转移催化剂2
2.3.BBrs,BI3,BCIs3
2.4.BX3和Me2S的络合物4
2.5.BBr3/Nal/15-crown-55
2.6.Me2BBr5
2.7.AIX3/CH3CN,AIX3/CH2CI2,6
2.8.AIBr3/EtSH,AICI3/EtSH,AICI3/HSCH2CH2SH,AICb/EtSH/CH2CI27
3.碱性试剂8
3.1.氨基钠8
3.2.N-甲基苯基氨基钠/HMPT8
3.3.EtSNa9
4.其它试剂10
4.1.Me3SiI10
4.2.LiCI/DMF11
4.3.吡啶盐酸盐12
1刖言
酚羟基广泛存在天然产物中，酚羟基易被氧化、亲电试剂取代或形成氧负离子进行亲核反应，因此天然产物的合成中常先将其保护起来，然后在合成的最后通过去保护策略游离出酚羟基。
使用甲基作为酚羟基的保护基，形成甲基芳基醚，从而通过去甲基化还原出酚羟基一直是非常实用、也广泛采用的策略之一。
去甲基化的方法已经发展了相当的多，并不断在开发新的方法。
在1954年1,1965年2，1967年3，1983年4,1987
年5,1988年6和1996年7,都有一篇综述对去甲基化方法进行归纳和总结，在JOHNILEY&SONS公司出版的PROTECTIVEGROUPSINORGANICSYNTHESIS一书中也有专门的章节阐述去甲基化方法。
在这，编者着重列举一些适用范围广，仅使用常规试剂的去甲基化方法，并从三个方面加以归纳总结：
1,酸性试剂；2,碱性试剂；3，其它类型试剂。
事实上，很多甲基芳基醚的去甲基化方法也适用于甲基烃基醚，反之亦然。
因此，在本文的典型操作列举的范例中可以看到一些底物是甲基烃基醚。
2.酸性试剂
2.1浓HI,HBr,HCI
这是最为经典和简单的甲基芳基醚水解去甲基的方法。
一般使用过量的浓HI酸回流
下、或者大大过量的48%HBr或37%HCl在HOAc或AC2O中回流，反应完后，浓缩去除过量的酸，加入水，用有机溶剂萃取，然后进一步纯化即可。
特点是操作和后处理简单、方便。
但要求底物对强酸稳定，对于有些底物，易形成卤代苯副产物。
范例：
2248%HBr加入相转移催化剂
在48%HBr中加入相转移催化剂是对仅使用强质子酸如48%HBr的改进。
加入相转移催化剂后，能提高去甲基化的效率，大大缩短反应的时间。
此反应是在一个多相体系（水和有机）中进行，可使用的相转移催化剂有四丁基溴化铵，十六碳烷基三丁基溴化磷,
四辛基溴化铵，三辛基甲基溴化铵等。
对于甲基芳基醚，一般使用5mol量的HBr，对
于甲基烃基醚，一般使用10mol量的HBr;值得注意的是，反应的收率和时间不是依赖于使用那一种相转移催化剂，而是依赖于相转移催化剂的浓度和其在有机相的溶解度。
范例:
Table1.CleavageofEtherswith47%HBrinPreseneeofHexadecyltributylphosphoniumBromide
R1orAr
r2rRorR
Molof
HBr
Molof
Catalyst
Time
（hrs）
a
Yield（%）of
1
RBrorRBr
ArOH
n-C4Hg
n-C4Hg
10
0.1
8
89
n-C8H仃
n-C8H17
10
0.1
5
91
n-C16H33
CH3
5
0.1
3
88
C6H5
CH3
5
0.1
5
--
91
C6H5
n-C4H9
5
0.1
24
85
90
4-t-Bu-C6H4
CH3
5
0.1
8
--
90
4-t-Bu-C6H4
n-C4Hg
5
0.1
24
86
91
a）Yieldofisolatedproduct
9
TypicalPocedure.CleavageofDi-n-octylEther.Di-n-oetylether（12.1g,0.05mol）,47%aqueoushydrobromieacid（56mL,0.5mol）,andhexadeeyltributylphosphoniumbromide（2.5g,0.005mol）aremixedinaflaskequippedwithamagneticstirrerandrefluxcondenser,andheatedat115C°nnertemperature）withstirringfor5hrs.AfterthistimeGLCanalysis（SE30,3%overchromosorbsulfate,anddistilledtogivepure1-bromooctane.Theorganiclayerisseparated,driedwithsodiumsulfate,anddistilledtogivepure1-bromooctane;yield:
17.5g（91%）,bp887torr.Bytreatingthedistillationresiduewithhexane,2.3g（92%）ofpurephosphoniumbromidearerecovered,mp54-56C.Inth7caseofarylalkylethers,aqueousalkalineextractionoftheorganicphaseaffordsthecorrespondingphenol.
2.3.BBr®Bl3,BCb
BBz是一种温和、优良的去甲基化试剂，并且不影响分子中的酯基和双键，在许多天
然产物的全合成中常使用它。
一般使用CH2CI2,benzene,pentand乍为溶剂，在-78°C到
室温下进行。
有一点需注意，当底物分子中杂原子数多时，应增加BBr3量。
使用BBr3
有一个最大的缺点是BBr3对空气敏感，使用时会冒出大量气雾；并在加水后处理时常
出现大量的络合物，此时最好使用其它的方法，否则后处理艰难并导致收率下降。
BI3,
BCI3的使用如同BBb
范例：
Table2.CleavageofEthersbyBoronTribromide
Ether
Alcohol
Yield（%）
Bromide
Yield（%）
Et2O
EtOH
61
EtBr
86
i-Pr2O
i-PrOH
50
i-PrBr
80
n-Bu2O
1
n-BuOH
62
n-BuBr
77
Ph-O-Pr-i
1
PhOH
64
i-PrBr
62
Ph-O-Bu-n
PhOH
75
n-BuBr
76
Br
Br
fOMe
C^oh
81
--
--
一:
'V~OMe
87
--
--
PhCH2-O-Pr-n
n-PrOH
71
PhCH2Br
75
10
GeneralProcedureforCleavageofEtherwithBBr3.Aweighedquantityoftheether
（usually15to20g）isintroducedintothereactionflaskandcooledinanice-bath.Thecalculatedquantityofborontribromideisslowlyintroducedthroughadroppingfunnel.Inallcasesborontribromideandetherareallowedtoreactintheratioof1molofborontribromideto3molofether.Afteradditionofborontribromide,thereactionmixtureisheatedonawaterbathfor40min.Thealkylbromideisdistilleddirectlyfromthereactionmixture.Afterremovalofthealkylbromidebydistillation,theresidureremainingintheflaskishydrolyzedwithaminimumamountof10%sodiumhydroxidesolution.Theresultingsolutionisacidifiedwithhydrochloricacidandextractedwithether.
2.4.BX3和Me2S的络合物
其为BBr3的改良方法。
BBr3或BCI3和Me2S的络合物是固体物，容易制备并在惰性气体中能长期保存。
一般使用2到4倍量即可。
范例:
Table3.CleavageofEtherswithBBr3.S（CH2）2Complex
Ether
Ratioof
Reagent/Ether
a
Time（hrs）
Product
Yield（%）
Ph-O-Me
4.0
12
PhOH
86b
QC
3.97
12
Of
67c
、fOMe
A
3.97
12
A
50c
xx
Jh^OMe
3.79
12
XX
78c
OMe
OH
I
rS
3.87
24
xS
64c
人”'OH
a）Reactionrunat83C.b）GLCyield.C）Isoatedyield.
GeneralProcedurefortheCleavageofEtherswithBoronTrihalide-Methylsulfideii
Complex.Toaflame-dried100mLflaskunderanatmosphereofnitrogenisadded1,2-dichloroethane（30mL）andanamountofborontrihalide-methylsulfidecomplexasindicatedinTable3.Tothissolutionisaddedthedesirednumberofequivalentsofthearylether.ThereactionmixtureisstirredatrefluxandmonitoredbyeitherTLCorGLCwhereconvenient.Whenthestartingmaterialdisappears,thereactionmixtureishydrolyzedbyaddingwater（30mL）,stirringfor20minanddilutingwithether.Theorganicphaseisseparatedandwashedwith1MNaHCO3andthephenolissubsequentlytakenupwith1NNaOH（3x20mL）.ThecombinedNaOHwashingsareacidifiedandtheproductissubsequentlyextractedintoether,dried（MgSOandthesolventisremovedinvacuum.
2.5.BBr3/Nal/15-crown-5
这种体系为比BBX更强的去甲基化方法。
也可用于脱除烷基甲基醚
范例:
Table4.DealkylationofAlkylMethylEtherswithBBr3-Nal-15-crown-5
MethylEther
Alcohol
Yield（%）
O---^OH
100
100
MeO
1
HO■■■■-■'■-■'
1
d
75
'OMe
OH
人
人
But
But
0
6
93
OMe
Oh
But
1
But
6
b
10
FOMe
*^OH
a）Yieldofisoatedalcohol.
11
TypicalProcedure.Cleavageof3-PhenylpropanolMethylEther.Toastirredsolutionof
3-phenylpropanolmethylether（103mg,0.687mmol）indrymethylenechloride（0.5mL）isadded0.3Msolutionof15-crown-5（13.7mL,6equiv.）withNaIinmethylenechloridefollowedbyadditionof1MsolutionofBBr3（2.1mL,3equiv.）inmethylenechlorideat-30°underargon.Thereactionmixtureisstirredatthesametemperaturefor3hrs,quenchedbytheadditionofsaturatedaqueousNaHCO3solution（2mL）andworkedupintheusualmanner.Chromatographicpurificationofthecrudeproductgivesthepurealcohol（93mg,100%）,identicalinallrespectswithanauthenticsample.
2.6.Me2BBr
文献报道，这个试剂去甲基化经由SN2机理，因此，非常有效的只是断裂C-O键,从而形成酚或醇，不易产生溴代副产物。
范例:
Table5.CleavageofEtherswith（CH3）2BBr
Substrate
Reagent
（equiv.）
Temp.（C）
Time（hrs）
Product
Yield（%）
3
0-25
18
Xjd
93
I
I
di
1.3
0-25
3
75
^Y^"OMe
「OMe
1.6
0-25
6
C^Br
49
OMe
a
4.0
70
30
a
72
OX
4.0
70
36
caOH
96
a）YieldofisoatedProduct.
12
TypicalProcedure.Cleavageof1-Methoxydecane.Toacold（0°）,stirredsolutionof1-methoxydodecane（1.03mmol）andtriethylamine（0.21mmol,toneutralizetracesoffreeacid）indrymethylenechloride（4.1mL）underargon,isaddedasolutionofdimethylboronbromide（1.34M,0.99mL）inmethylenechloride.Thecoolingbathisthenremovedandtheresultantsolutionisthenstirredatroomtemperaturefor3hrs.Thereactionmixtureisthencooledto0C,°uenchedwithsaturatedaqueoussodiumbicarbonate（2mL）anddilutedwithether（30mL）.Theorganiclayerisseparated,washedwithsaturatedsodiumbicarbonate（2mL）,water（2mL）andbrine（2mL）.Theaqueouswashingsareextractedwithetherandtheorganiclayersarecombined.Afterdryingtheresultantsolutionisconcentratedandsubjectedtoflashchromatographytoprovidepure1-dodecanol（89%）.
2.7.AIX3/CH3CN,AIX3/CH2CI2,
AICI3/CH3CN13和AIBr3/CH3CN14是另外一类常用的去甲基化方法，其操作类似BBr3
的使用，只是一般反应温度在0C-室温。
范例:
OOMe
0°C,3h
13
TypicalProcedure.Todichloromethane（1mL）orCH3CN（1mL）wasaddedaluminumchloride（3.0mmol）at0°C.Theresultingsolutionwaswarmedtoroomtemperature,andtheether（1.0mmol）wasaddedwithstirring.Afterbeingstirredfor3-12h,thereactionmixturewaspouredintowater,acidifiedwithdiluteHC1,andextractedwithdichloromethane.Theorganiclayerwastreatedasusualtogiveacrudeproduct.Chromatographyoverasilicagelcolumngavethedesiredproduct.
2.8.AIBr3/EtSH,AICX/EtSH,AICI3/HSCH2CH2SH,AICX/EtSH/CH2CI2
酮、双
AIBr3/EtSH,AICI/EtSH,AICI3/HSCH2CH2SH体系的活性很高，分子中酯、醛、键不稳定，但酯在AICI3/EtSH/CH2Cl2体系相对稳定。
范例:
a:
R"=Brb:
R"=H
halidein
15
GeneralProcedureforDemethylation.Toastirredsolutionofaluminumethanethiolcooledinanice-waterbathwasaddedthesubstrate.ThereactionwasmonitoredbyTLC（aluminumhalidewasquenchedbymethanolinthecapillary）.Thereactionmixturewaspouredintowater,acidifiedwithdiluteHC1,andextractedwithdichloromethane.Theorganiclayerwasshakenwithbrine,dried（Na2S°4）,filtered,andthenevaporatedtoleaveacrudematerial,whichwaspurifiedbychromatographyoverasilicagelcolumn.
AICI3/EtSH/CH2CI2体系：
15Toamixtureofdryethanethiol（1mL）anddichloromethane（1
O
mL）wasaddedaluminumchloride（0.40g,3.0mmol）at0C.Theresultingsolutionwaswarmedtoroomtemperature,andtheether（0.194g,1.0mmol）wasaddedwithstirring.Afterbeingstirredfor9.5h,thereactionmixturewaspouredintowater,acidifiedwithdiluteHC1,andextractedwithdichloromethane.Theorganiclayerwastreatedasusualtogiveacrudeproduct.Chromatographyoverasilicagelcolumngavethedesiredproduct（0.157g,95.5%）identicalwithanauthenticsample.
15
AICX/EtSH体系：
Toasolutionofaluminumchloride（47mg,0.35mmol）indryethanethiol（1mL）wasaddedtheether（11mg,0.03mmol）at0"C.Afterbeingstirredfor2.5hat0"C,thereactionmixturewaspouredintowaterandextracted
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