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【英文名稱】tert-Butyldiphenylchlorosilane
【分子式】C16H19ClSi
【分子量】274.86
【CA 登錄號】58479-61-1
【縮寫和別名】TBDPSCl, TBDPS-Cl,t-Butyl-diphenylsilyl Chloride
【物理性質】無色液體,bp 93-95 °C/0.0015 mmHg, d 1.057 g/cm3。與大多數
有機溶劑混溶,通常在DMF、CH2Cl2和THF中使用。
【制備和商品】國內外試劑公司均有銷售。
【注意事項】對空氣和質子性溶劑敏感,可預配
成DMF溶液在冰箱中儲存。在無水體系中使用,在通風櫥中進行操作。
叔丁基二苯基氯硅烷(TBDPSCl)是一種常用的硅基化試劑[1]。該試劑最主要的用途是保護醇羥基,亦可保護酚羥基、伯胺基和用于烯醇硅醚的制備。
保護醇的條件與TBSCl基本相同,一般在DMF、CH2CI2和THF中進行,咪唑、三乙胺和NaH被用作堿性試劑。其中,DMF-咪唑體系的反應性較強,能夠用于仲醇的保護(式1)[2]。而CH2Cl2-三乙胺-DMAP體系則能可靠地實現伯醇的選擇性保護(式2)[3]。
醇的 TBDPS 醚對于酸、堿、還原劑、氧化劑、過渡金屬催化、自由基等條件均有較好穩定性。與相應的 TBS 衍生物比較,它們對酸的穩定性要高出大約 100 倍,而且向相鄰羥基遷移的傾向小。因此,在酸性條件下可以選擇性地保留 TBDPS 醚,而高選擇性地脫除 TBS 醚(式3)[4]。但是,烷基 TBDPS 醚對部分強堿性試劑比較敏感,例如:NaOH (5 mol/L)/EtOH、NaH/HMPA-H2O等[5],而 TBS 醚則比較穩定(式4)。
酚羥基的保護可以參照醇的反應條件,產物對Wittig反應和格氏反應等條件均穩定。由于氧的孤對電子與芳基的共軛作用,芳基TBDPS醚的Lewis堿性弱于烷基類似物。因此,一般利用酸性試劑選擇性脫除醇輕基的TBDPS保護(式5)[6]。相反,酚氧負離子是較好的離去基團,利用堿性試劑可實現酚羥基TBDPS醚保護基的選擇性脫除。如式6所示[7]:使用催化量(10 mol%)的弱堿LiOAc就很有效。
伯胺也能被 TBDPS 實現單保護,產物對柱色譜、堿水解、烷基化和?;葪l件均穩定。由于生成的產物可以在溫和的酸水解或 Py-HF 條件下方便地脫去硅保護基,為在伯胺存在下選擇性修飾仲胺提供了一種好方法[8](式7)。
TBDPSCl與羰基化合物的烯醇鹽反應,可以方便地制備相應的烯醇硅醚[9](式8)。
在特定條件下, TBDPS 保護基也會發生一些難以預料的副反應。例如:硅原子上的苯基能夠發生鄰位碳正離子的遷移,反應可能經過分子內Friedel-Crafts反應歷程[10],(式9)。當鄰近存在有羥基等極性基團時,LiAlH4還原也會導致TBDPS酸的斷裂[11]。
1. 綜述文獻見:(a) Wuts,P. G. M.; Greene, T. W. Greene's Protective Groups in Organic Synthesis; 4th ed.,John Wiley & Sons:Hoboken, NJ,2007. (b) Nelson,T. D.; Crouch, R. D. Synthesis 1996,1031. (c) Crouch, R. D. Tetrahedron 2004, 60,5833.
2. (a)Hanessian, S.; Lavallee, P. Can. J. Chem.1975, 53, 2975. (b) Nicolaou, K. C.; Papahatjis, D. P.;Claremon, D. A.; Magolda, R. L.; Dolie, R. E. J.Org. Chem. 1985, 50, 1440.
3. Roche, C.; Desroy, N.; Haddad, M.; Phansavath, P.; Genet, J.-P. Org.Lett, 2008,10, 3911.
4.Pattenden, G.; Ashweek, N.J.; Baker-Glenn, C. A. G.; Kempson, J.; Walker, G. M.; Yee, J. G. K.Org. Biomol. Chem. 2008, 6, 1478.
5. (a)Loh,T.-P.;Feng’L.-C.Tetrahedron Lett.2001,42,3223. (b) Shekhani,M.S.;Khan,K.M.;Mahmood, K.; Shah, P. M.; Malik, S. Tetrahedron Lett. 1990, 31,1669.
6. Lee, A. S.-Y.; Yeh, H.-C.; Shie, J.-J. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 5249.
7.Wang, B.; Sun, H.-X.; Sun, Z.-H. J.Org. Chem. 2009, 74,1781.
8. Overman, L. E.; Okazaki, M. E.; Mishra, P. Tetrahedron Lett. 1986, 27,4391.
9. (a)Lim, S. M.; Hill, N.; Myers, A. G.J. Am. Chem. Soc.2009,131,5763.(b) Horiguchi, Y.; Suehiro,I‘; Sasaki, A.; Kuwajima, I. Tetrahedron Lett. 1993,34, 6077.
10. Tomooka, K.; Nakazaki, A.; Nakai, T. J.Am. Chem. Soc. 2000,122,408.
11.Rajashekhar, B.; Kaiser, E. T. J.Org. Chem. 1985,50, 5480.