Третбутилдифенилсилиловые эфиры TBDPS

 

Впервые использован в 1975 году. Это самая стабильная группа в условиях кислого гидролиза. Она в 100-250 раз более стабильна, чем SiMe₂Bu- t и 5-10 раз по сравнению с i- Pr₃Si. Однако TBAF расщепляется также как и SiMe₂Bu- t.

 

SiPh₂Bu- t группа выдерживает восстановление диизобутиламмоний гидрида, 80% НОАс (в этих условиях отщепляются тритил, TBS), водную CF₃COOH в ТГФ, действие каталитических количеств NaOMe в MeOH, Me₂BBr в CH₂Cl₂ при –78⁰С.

 

Для расщепленияTBDPS эфиров используют те же условия, что и для TBS эфиров: TBAF - THF, HF - MeCN, HF * пиридин - ТГФ, но время для расщепления требуется несравненно больше. Поэтому можно селективно отщепить t- BuМе₂Si в присутствии t- BuPh₂Si.

 

Образование. Обычно для получения эфиров используют реакции первичных и вторичных спиртов с t- BuPh₂SiCl в CH₂Cl₂ или ДМФА в присутствии имидазола или диметиламинопиридина. Третичные спирты не силилируются. Эта силильная группа позволяет более селективно силилировать первичную ОН группу.

 

 

 

Триизопропилсилиловые эфиры TIPS i-Pr₃Si

Высокий стерический объем позволяет высокоизбирательно силилировать первичные ОН группы. Эта защитная группа отличается высокой стабильностью в большом интервале реакционных условий. TIPS более устойчива, чем t- BuМе₂Si и t- BuPh₂Si (TBS и TBDPS) в условиях щелочного гидролиза и действию сильных нуклеофилов (однако менее стабильна, чем TBDPS) и кислому гидролизу.

 

Образование. Для введения используют i- Pr₃SiCl в ДХМ или ДМФА в присутствии имидазола или диметиламинопиридина. Более быстро идет силилирование i- Pr₃SiOSO₂CF₃ (IPSOTf), который получают из i- Pr₃SiН и CF₃SO₃H с выходом 97%.

 

 

Снятие защиты производят TBAF – ТГФ, HF – MeCN, HF * пиридин – ТГФ. В химической практике находят применение и другие защитные группы, что позволяет изменять объем и электронные эффекты R₃Si. Примеры: i- PrMe₂Si, i- PrEt₂S

Алкильные защитные группировки – простые эфирные защитные группировки

 

Метильные, бензильные, п-метоксибензильные и 3,4-диметоксибензильные, тритильные, трет-бутильные, аллильные и аллилокси карбонильные

 

Из всего указанного многообразия мы рассмотрим метильные, бензильные, тритильные и трет-бутильные эфиры.

 

Метиловые эфиры

Метокси-группа очень стабильная и требует для своего снятия жестких условий.

 

Получение метиловых эфиров: Для получения метиловых эфиров используются методы, которые вам уже известны. Это различные варианты реакции Вильямсона, в которой спирт реагирует с MeI, (MeO)₂SO₂ или CF₃SO₂Me в присутствие подходящих оснований. Для О-метилирования фенолов используют K₂CO₃ и (MeO)₂SO₂, для алифатических спиртов NaH, (Me₃Si)₂NLi.

 

 

В качестве метилирующего средства часто используют диазометан в присутствии протонных кислот HBF₄ или кислот Льюиса (ZnCl₂, BF₃, SnCl₄).

 

 

Бензиловые эфиры – Bn

Как и метиловые эфиры – бензиловые стабильны. Они устойчивы в кислых и щелочных условиях, устойчивы к действию гидридов металлов и мягких окислителей. При повышенных температурах и особенно в присутствии кислот Льюиса бензиловые эфира расщепляются LiAlH₄. n-BuLi в ТГФ может отщеплять бензильный протон из бензильной группы. s-BuLi и t-BuLi более подходят для таких целей.

Получение: Методы получения аналогичны получению метиловых эфиров. Это алкилирование алкоксидов металлов с бензилбромидом или хлоридом. Алкоксиды обычно генерируют NaH и KH, при это часто необходимо действие катализаторов, KI или Bu₄NI добавляют, чтобы из бромидов и хлоридов генерировать in situ иодид. В этих условиях даже третичные спирты могут бензилироваться.

 

 

Можно использовать BnBr в присутствии Ag₂O.

 

 

Естественно можно использовать PhCHN₂ при -40°С в присутствии HBF₄ CH₂Cl₂.

 

Расщепление: Каталитическое гидрирование мягкий метод снятия O-Bn защиты. Катализаторы Pd/C в ТГФ, Ni-Ренея. Естественно при таком методе снятия в молекуле не должно быть кратных связей и групп, которые гидрируются и отравляют катализатор.

 

 

Можно осуществлять снятие защиты Na или Li в NH₃.

 

 

Можно использовать кислоты Льюиса в CH₂Cl₂ или ClCH₂CH₂Cl и TMSI (SnCl₄, BCl₃, FeCl₃, BF₃).

 

 

Тритильные группы – Tr

Эта защитная группа используется в синтезе нуклеотидов и нуклеозидов.

 

 

Получение: Защищает избирательно первичную OH-группу, вторичные и третичные не реагируют. Используют Ph₃CCl в пиридине или диметиламинопиридин.

 

 

Можно использовать и TrOTf трифлат.

 

Расщепление: Использются протонные кислоты HCOOH в эфире. В этих условиях сохраняются изопропенилиденовые группы и ^tBuMe₂Si: 80% кипящей уксусной кислоты, 1 М водной HCl в диоксане.

 

 

Для расщепления можно использовать кислоты Льюиса ZnBr₂ в MeOH, EtAlCl₂-CH₂Cl₂: FeCl₃, а также Na в жидком аммиаке.

 

 

Третбутиловые эфиры – t-Bu

Стабильны в сильно основной среде и атаке алкиллитиевыми соединениями. Расщепляются в сильно кислой среде по E₁еханизму с элиминированием изобутилена. Это направление обусловлено стабильностью третбутилкатионы. Аналогичная трансформация имеет место третбутиловых сложных эфиров и N-третбутоксикарбонил (BOC) производных.

 

Получают действем избытка изобутилена на спирт в CH₂Cl₂ в присутствии концентрированной серной кислоты.