Methode zur selektiven Entfernung mit doppeltem BOC-Schutz

Der Boc-Gruppenschutz wird häufig in der organischen Synthese verwendet und ist auch eine Aminoschutzgruppe, die häufig in der Peptidsynthese verwendet wird. Insbesondere in der Festphasensynthese wird die Boc-Gruppe häufig zum Aminoschutz eingesetzt. Die Entfernung der Boc-Gruppe hat folgende Vorteile: Sie lässt sich leicht durch Acidolyse entfernen, weist aber eine gewisse Stabilität auf; Bei der Acidolyse entsteht das Tert-Butyl-Kation, das dann in Isobuten zerfällt, das im Allgemeinen keine Nebenreaktionen mit sich bringt. Hydrazinolyse und viele Nukleophile; stabil gegenüber katalytischer Hydrogenolyse, aber viel empfindlicher gegenüber Säuren als Cbz. Daher basiert die Entfernung der Boc-Gruppe hauptsächlich auf einer sauren Hydrolyse, säureempfindliche Substrate können jedoch auch unter neutralen oder alkalischen Bedingungen entfernt werden.

Allerdings gibt es Einschränkungen, wenn zwei oder mehr Boc-Gruppen im Substrat vorhanden sind, die selektiv entfernt werden müssen. Lassen Sie uns die damit verbundenen Fragen zur selektiven Entfernung eines Boc durch Bis-Boc-Amin diskutieren.

 

Verfahren zur selektiven Entfernung eines Boc durch zwei Boc-Amine

 

1. TMSOtf und Magnesiumperchlorat, Zinkbromid und andere Lewis-Säuren
TMSOtf, Magnesiumperchlorat-Zinkbromid und andere Lewis-Säuren sind relativ mild und können als selektive Entfernungsmittel für den Multi-Boc-Schutz verwendet werden. Die Reaktionstemperatur und -zeit werden entsprechend den verschiedenen Substraten gesteuert. Das Beispiel ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Die Wahl der Lewis-Säure ist auch sehr wichtig, wenn Bis-Boc-Amin ein Boc selektiv entfernt. Beispiele hierfür sind:

Das Zielprodukt des Substrats ist Verbindung A, und eine Mischung aus Verbindung A und B kann erhalten werden, wenn Zinkbromid zur selektiven Entfernung verwendet wird, während hochreine Verbindung A mit guter Selektivität erhalten werden kann, wenn TMSOtf und Magnesiumperchlorat verwendet werden.

Und einige Substrate verwenden Magnesiumperchlorat, um eine Mischung aus Entfernung eins und zwei zu erhalten. Derzeit ist TMSOtf eine gute Wahl, aber TMSOtf ist teurer. Normalerweise werden Trimethylbromsilan und Kaliumiodid in Kombination verwendet, um den TMSOtf-Effekt zu erzielen. Beispiele für Reaktionen sind wie folgt:

2. Alkalischer Zustand
Bei säureempfindlichen Untergründen ist es teilweise möglich, alkalische Bedingungen zur Entfernung zu wählen. Beispielsweise können Natrium-tert-butoxid oder Natriummethoxid die Boc-Schutzgruppe am N des aktiven Wasserstoffs entfernen. Die selektive Entfernung eines davon hängt von der Stärke der Alkalität ab. Beispielsweise können die folgenden Substrate selektiv mit einem Natriummethoxid/Methanol-System entfernt werden:

Allerdings besteht die Gefahr, dass beide Substrate unter stark alkalischen Bedingungen entfernt werden und Kaliumcarbonat eine bessere Selektivität aufweist. Die Reaktionsbeispiele sind wie folgt:

3. Saure Bedingungen
Saure Bedingungen sind universelle Bedingungen für die Entfernung von Boc-Gruppen, aber das Risiko der Entfernung von zwei Gruppen ist hoch, wenn Boc selektiv entfernt wird, und zur selektiven Entfernung bei niedrigen Temperaturen werden niedrigkonzentrierte Trifluoressigsäure-Dichlormethan-Lösungen verwendet. Überwachen Sie außerdem den Reaktionsprozess rechtzeitig, um eine Entfernung der beiden Verunreinigungen zu vermeiden. Beispiele für Reaktionen sind wie folgt:

 

 

Zusammenfassung

 

Obwohl die selektive Entfernungsmethode für Bis-Boc-Amin bestimmte Einschränkungen aufweist, ist es auch möglich, aus den oben genannten Methoden eine geeignete Entfernungsmethode auszuwählen und durch eine große Anzahl paralleler Experimente geeignete Reaktionsbedingungen und Reaktionszeiten zu erkunden, um das Zielprodukt zu erhalten.

Referenzen:
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