Einführung in 2-(Trimethylsilyl)ethoxymethylchlorid (SEM-Cl)

2-(Trimethylsilyl)methoxymethylchlorid, auch SEM-Cl genannt, ist ein häufig verwendetes Schutzreagenz. Der englische Name lautet 2-(Trimethylsilyl)methoxymethylchlorid, die Molekülformel lautet C6H15ClOSi, die Strukturformel ist in Abbildung 1 dargestellt, das Molekulargewicht beträgt 166,72 und die CAS-Nummer lautet 76513-69-4. Bei Raumtemperatur ist es eine farblose und transparente Flüssigkeit, die in verschiedenen organischen Lösungsmitteln wie Dichlormethan, Ether, Tetrahydrofuran usw. löslich ist und langsam mit Wasser reagiert. Daher muss es durch ein Inertgas geschützt werden. Trocken lagern.

Formel 1

SEM-Cl hat in alltäglichen organischen Synthesereaktionen die folgenden allgemeinen Funktionen.

01 Als Hydroxyl-Schutzgruppen-Reagenz

SEM-Cl wird heute in der organischen Synthese häufig als Hydroxyl-Schutzreagenz verwendet, mit dem sowohl primäre Alkohole (Gleichung 2) als auch sekundäre und tertiäre Alkohole (Gleichungen 3, 4) geschützt werden können.

Formel 2

Formel 3

Formel 4

Die SEM-Schutzgruppe ist unter sauren Bedingungen, die THP-, TBDMS- und MOM-Gruppen hydrolysieren, stabil, wird jedoch unter stark sauren Bedingungen wie Trifluoressigsäure entfernt. Wenn SEM als phenolische Schutzgruppe verwendet wird, kann es mit Phosphortetraiodid entfernt werden (Gleichung 5).

Formel 5

02 Als Carboxyl-Schutzgruppenreagenz

SEM-Cl kann zum Schutz von Carbonsäuren verwendet werden (Gleichung 6).

Formel 6

Unter Einwirkung von Methanol-Rückfluss oder Magnesiumbromid kann die SEM-Gruppe, die die Carboxylgruppe schützt, entfernt werden (Gleichung 7).

Formel 7

03 Als sekundäres Amin-Schutzgruppenreagenz

SEM-Cl kann zum Schutz sekundärer aromatischer Amine verwendet werden und ist ein ideales Reagenz zum Schutz von Imidazolen, Indolen und Pyrrolen (Gleichung 8).

Formel 8

Wenn viele funktionelle Gruppen durch die SEM-Gruppe geschützt sind, ist die Stabilität sehr gut, wenn das Molekül weiter funktionalisiert wird. In den letzten Jahren wurde ein Eintopf-Syntheseverfahren zum Schützen und Alkylieren von Imidazolen unter Verwendung von Butyllithium und SEM-Cl entwickelt (Gleichung 9).

Formel 9

04 Als Ein-Kohlenstoff-Kongener

SEM-Cl kann als Ersatz für Formaldehyd verwendet werden (Gleichung 10).

Formel 10

Verbindung (1) wird mittels SEM-Cl alkyliert und der entstehende SEM-Substituent kann anschließend mit Trifluoressigsäure entfernt werden, um Verbindung (2) zu erhalten.

SEM-Cl wurde in einigen synthetischen Bereichen als Formaldehyd-Ersatz verwendet (Gleichung 11).

Formel 11

SEM-Cl wurde nach Behandlung mit Triphenylphosphin und Natriumhydrid in Oniumylid umgewandelt, und dieses Oniumylid reagierte mit verschiedenen Aldehyden und Ketonen zu Enolethern, die dann mit 5%iger Flusssäure hydrolysiert wurden, um die entsprechenden Aldehyde zu erhalten.

Dieser Artikel stellt kurz einige Anwendungen von SEM-Cl in der organischen Synthese vor. Es wird häufig verwendet und zeichnet sich durch milde Reaktionsbedingungen, spezifische Produktselektivität und hohe Ausbeute aus.