DMAP是少數(shù)的4-dialkylaminopyridine衍生物之一，能高效催化acylations反應(yīng)。Boc是應(yīng)用廣泛的用于胺、醇的保護(hù)基團(tuán)。以DMAP催化Boc2O保護(hù)胺、醇其反應(yīng)收率高，且操作簡便，所以一直很受大家的推崇，但是最近研究發(fā)現(xiàn)除了發(fā)現(xiàn)N-Boc，O-Boc預(yù)期產(chǎn)物之外，還發(fā)現(xiàn)了一些副產(chǎn)物的存在，本文介紹由于DMAP催化合成N-Boc，O-Boc時的主副產(chǎn)物，期望對大家的合成工作有所幫助。
1. Reaction of Amines with Boc2O/DMAP:
胺在沒有任何催化劑時，與Boc2O反應(yīng)能生成N-Boc產(chǎn)物。但在DMAP的催化下，卻有副產(chǎn)物3 和4 的生成 (Scheme 1)。
以cyclohexylamine 1a為例：cyclohexylamine 1a (in MeCN, at r.t.)與Boc2O(1.5 equiv)/DMAP (0.1 equiv)得到N-Boc 衍生物，反應(yīng)的主副產(chǎn)物隨著溫度和溶劑的不同而改變。以催化劑N-methylimidazole(MeIm)代替DMAP的實(shí)驗(yàn)，cyclohexylamine 1a與Boc2O反應(yīng)只生成N-Boc化合物2a的單一產(chǎn)物 (Table 1)。
Experimental Procedure:
Boc2O (1.2 equiv) was dissolved in 3 mL of MeCN and placed in an ice bath, and DMAP (0.2 equiv) was added. After 5 min., cyclohexyl amine (0.5 mmol) in 2 mL of MeCN was added dropwise in 1 min., and the reaction was allowed to proceed for 10 min.. At the end of the reaction chloroform (10 mL) was added, and the solution was washed with 5% HCl (20 mL), dried with MgSO4, and evaporated to give compound 4a in 80% yield.與伯胺不同，仲胺與Boc2O/DMAP的反應(yīng)只生成單一的N-Boc產(chǎn)物，而不生成脲。我們推斷DMAP催化伯胺生成N-Boc 2, Urea 3和 Isocyanate 4的機(jī)理如下：
2. Reaction of Alcohols with Boc2O/DMAP
通常醇不與Boc2O反應(yīng)，即使在Et3N的存在下也很難反應(yīng)，但在反應(yīng)中加入催化劑DMAP后，會立即生成O-Boc產(chǎn)物。最近的研究發(fā)現(xiàn)醇Boc2O/DMAP 反應(yīng)除了生成O-Boc產(chǎn)物外，還會生成carbonate 10。例如，cinnamyl alcohol 8a（in MeCN, at r.t ）與Boc2O/ DMAP反應(yīng)除了得到產(chǎn)物9a之外還得到了一個對稱的carbonate 10a，(9a: 10a=1:1)。
我們認(rèn)為DMAP催化醇生成O-Boc 9, Carbonate 10的機(jī)理如下：
鑒于上述結(jié)論，在做Boc保護(hù)的反應(yīng)時，根據(jù)不同的底物和反應(yīng)條件，我們可以比較容易的推斷出反應(yīng)中副產(chǎn)物的類型。
參考文獻(xiàn)：
J. Org. Chem., 2000, 65, 6368-6380
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