501-53-1 / 常用試劑—-CbzCl

氯甲酸芐酯為無色油狀液體，國內(nèi)外試劑公司有銷售。實驗室可以采用芐醇與光氣在甲苯中反應(yīng)來制備[1]。bp 103 oC/20 mmHg, mp 0 oC, 溶于大多數(shù)有機溶劑，通常在水、CH2Cl2、THF、乙醚或者甲苯中使用。

注意事項

該化合物具有不愉快的氣味和毒性，建議在通風(fēng)櫥中操作和使用。

芐氧基碳酰氯(CbzCl)在有機合成中被定義為一個優(yōu)秀的氨基和羥基的保護基[2]。在堿性試劑存在下，它可以在室溫或者低溫下與胺、醇、酚發(fā)生酰化反應(yīng)[3]。同時還可以在多種方便條件下發(fā)生去保護基反應(yīng)[4]。

芐氧基碳酰氯與胺的反應(yīng)一般在水溶液中進行，氫氧化鈉、碳酸鈉或者碳酸氫鈉是常用的縛酸劑。芳香族胺和脂肪族胺的反應(yīng)活性沒有太大的差異 (式1)[5]，一般都能取得滿意的收率。當反應(yīng)底物為α-氨基酸時，使用強堿性試劑容易發(fā)生烯醇化反應(yīng)而導(dǎo)致部分外消旋化。但是，選用較低的反應(yīng)溫度、使用弱堿催化劑或者采用分次加入堿液的辦法則可以有效地避免外消旋化發(fā)生[6]。

芐氧基碳酰氯與醇或者酚的反應(yīng)一般在有機溶劑中進行，常用的縛酸劑為三乙胺或者吡啶[7]，加入DMAP作催化劑可以使反應(yīng)在較低的溫度下進行。對于位阻大的醇則需要以NaH作為堿性試劑 (式2)[8]。

在 Pd/C 加氫的條件下，芐氧基碳酰胺可以在室溫下發(fā)生去保護作用。如果在反應(yīng)體系中加入乙二胺(en)來降低Pd/C 催化劑的反應(yīng)性，芐氧基碳酰胺可以在加氫條件下不受到影響。此條件可以實現(xiàn)在芐氧碳酸酯存在下選擇性地還原硝基和雙鍵 (式3)[9]。

與功能類似的保護基DIBOC 和Fmoc 相比較，芐氧碳酰胺化合物還可以在還原的條件下直接生成N-甲基化合物 (式4)。選擇適當?shù)牡孜铮褂迷摲椒梢杂行У乜s短合成步驟和提高合成效率[10]。

參考文獻

1. Farthing, A. C. J. Chem. Soc., 1950, 3213.

2. 綜述文獻見：Krzysztof, J.; Philip, K. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2001, 2109.

3. Senter, P. D.; Pearce W. E.; Greenfield, R. S. J. Org. Chem., 1990, 55, 2975.

4. Boutin, R. H.; Rapoport, R. H. J. Org. Chem., 1986, 51, 5320.

5. Jones, G. B.; Moody, C. J. J. Chem. Soc., 1989, 2455.

6. Kruse, C. H.; Holden, K. G. J. Org. Chem., 1985, 50, 2792.

7. Bobek, M.; Bloch, A.; Kuhar, S. Tetrahedron Lett., 1973,3493.

8. Sutherland, J. K.; Watkins, W. J. Chem. Commun., 1989,1386.

9. Hattori, K.; Sajiki, H.; Hirota, K. Tetrahedron, 2000, 56, 8433.

10. Lida, H.; Yamazaki, N.; Kibayashi, C. J. Org. Chem., 1987,52, 1956.

本文轉(zhuǎn)自：《現(xiàn)代有機合成試劑——性質(zhì)、制備和反應(yīng)》，胡躍飛等編著