甲基醚的脱甲基反应Word格式.docx
《甲基醚的脱甲基反应Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《甲基醚的脱甲基反应Word格式.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.5.BBr3/NaI/15-crown-56
2.6.Me2BBrﻩ7
2.7.AlX3/CH3CN,AlX3/CH2Cl2,8
2.8.AlBr3/EtSH,AlCl3/EtSH,AlCl3/HSCH2CH2SH,AlCl3/EtSH/CH2Cl2ﻩ8
3.碱性试剂9
3.1.氨基钠ﻩ9
3.2.N-甲基苯基氨基钠/HMPTﻩ9
3.3.EtSNaﻩ10
4.其它试剂ﻩ11
4.1.Me3SiI11
4.2.LiCl/DMF12
4.3.吡啶盐酸盐ﻩ14
1.前言
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PROTECTIVE GROUPSINORGANICSYNTHESIS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,HCl
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%HBr8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:
Typical Pocedure.8Theether (300mg)wasdissolved in48% HBr(50 mL)andheatedfor1hrunderreflux.Thereactionmixturewasevaporated to drynessandextractedwithether.The ethereal extractwaswashedwithsodiumcarbonatesolutionandwater,driedandevaporated.Theresiduewasrecrystallized fromchloroform to give theproduct(120 mg,40%).
2.2.48%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5 mol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%HBrin PresenceofHexadecyltributylphosphonium Bromide
R1orAr
R2 orR
Molof HBr
Molof Catalyst
Time(hrs)
Yield(%)aof
R1Bror RBr
ArOH
n-C4H9
n-C4H9
10
0.1
8
89
n-C8H17
n-C8H17
0.1
5
91
n-C16H33
CH3
3
88
C6H5
CH3
0.1
--
C6H5
n-C4H9
5
0.1
24
85
90
4-t-Bu-C6H4
8
--
90
4-t-Bu-C6H4
n-C4H9
24
86
91
a)Yieldofisolatedproduct
TypicalPocedure.9CleavageofDi-n-octylEther.Di-n-octyl ether(12.1g,0.05mol), 47%aqueoushydrobromicacid(56mL,0.5mol),andhexadecyltributylphosphonium bromide(2.5g,0.005mol)aremixedinaflaskequippedwithamagneticstirrerandrefluxcondenser,andheatedat115°
C(inner temperature)with stirring for 5hrs.AfterthistimeGLCanalysis(SE30,3% overchromosorbsulfate,anddistilledto givepure1-bromooctane. Theorganic layerisseparated, driedwith sodium sulfate,anddistilledtogivepure1-bromooctane;
yield:
17.5 g(91%), bp88°
/torr.Bytreatingthedistillation residuewithhexane,2.3g(92%)ofpurephosphoniumbromideare recovered,mp54-56°
C. Inthecaseofarylalkylethers,aqueous alkalineextractionof theorganicphaseaffordsthe correspondingphenol.
2.3.BBr3,BI3,BCl3
BBr3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CH2Cl2,benzene,pentane作为溶剂,在-78℃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,BCl3的使用如同BBr3。
Table2.Cleavage ofEthersbyBoronTribromide
Ether
Alcohol
Yield(%)
Bromide
Yield (%)
Et2O
EtOH
61
EtBr
86
i-Pr2O
i-PrOH
50
i-PrBr
80
n-Bu2O
n-BuOH
62
n-BuBr
77
Ph-O-Pr-i
PhOH
64
i-PrBr
Ph-O-Bu-n
PhOH
75
n-BuBr
76
81
87
PhCH2-O-Pr-n
n-PrOH
71
PhCH2Br
75
GeneralProcedure forCleavageofEther withBBr3.10Aweighedquantityofthe ether(usually 15to 20g)is introducedinto thereaction flask andcooled inanice-bath.Thecalculatedquantityofborontribromideis slowlyintroducedthroughadroppingfunnel.Inallcasesboron tribromideandetherareallowed toreact in theratioof1molofboron tribromideto3 molof ether. After addition of boron tribromide, thereactionmixtureisheatedon awaterbathfor40min. The alkylbromideisdistilled directlyfrom thereactionmixture.Afterremovalof the alkylbromideby distillation,the residureremainingintheflaskishydrolyzedwitha minimumamount of10%sodiumhydroxidesolution.Theresultingsolution isacidifiedwithhydrochloricacidandextractedwithether.
2.4.BX3和Me2S的络合物
其为BBr3的改良方法。
BBr3或BCl3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。
Table3.CleavageofEtherswith BBr3.S(CH2)2Complex
Ether
Ratio ofReagent/Ether
Timea(hrs)
Product
Yield(%)
Ph-O-Me
4.0
12
86b
3.97
12
67c
3.97
50c
3.79
78c
3.87
64c
a)Reactionrunat83°
C.b)GLCyield.C)Isoated yield.
GeneralProcedure fortheCleavageofEtherswithBoron Trihalide-Methylsulfide Complex.11To a flame-dried100mL flaskunderan