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烯丙氧羰基(Alloc)保护基的应用

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  • 作者:昊帆研发部
  • 来源:
  • 发布时间:2021-05-22 10:36
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【概要描述】Alloc保护基广泛用于糖化学、多肽化学、胆甾类化学、电化学以及核苷酸化学领域。

烯丙氧羰基(Alloc)保护基的应用

【概要描述】Alloc保护基广泛用于糖化学、多肽化学、胆甾类化学、电化学以及核苷酸化学领域。

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烯丙氧羰基(Alloc)结构式

 

 

 
烯丙氧羰基(Alloc)溯源

Alloc保护基可以追溯到1950年,Stevens和Watanabe报道了利用Alloc保护氨基酸中的氨基,但由于当时对保护基的去除没有深入的研究和准确的数据,Alloc保护基未得到重视。到了60年代中期,Gigg提出使用Alloc保护寡糖中的羟基,并设计了相应脱保护方案,使得Alloc保护基被进一步认知。直到1980年左右钯催化异构化引入到烯丙氧羰基的断裂,尤其是Tsuji和Trost推出了一种以化学计量的钯(Pd)的络合物作为催化剂,与烯丙氧羰基形成π络合物而脱除烯丙氧羰基的方法,这一发现使得Alloc保护基逐渐被认知并广泛使用。

 

 
烯丙氧羰基(Alloc)应用

在选择一个氨基保护基时,首先要对所有的反应官能团作出评估,在设计保护基的反应条件下,各官能团能否能稳定存在,因此要充分考虑保护基的性质,选择与反应条件相匹配的保护基。尤其是存在多个保护基而选择性去除某一保护基时,可从电子和立体的因素考虑对保护基的生成和去除速率的影响。

 

烷氧羰基类保护基可用于氨基酸,以在肽合成中减少外消旋化的程度。外消旋化发生在碱催化的N-保护羧基活化的氨基酸偶联反应中,也发生在易由N-酰基保护的氨基酸形成的中间体恶唑酮中。要使外消旋化程度减到最小,需使用非极性溶剂、弱碱、低温,并使用烷氧羰基类保护的氨基酸是有效的,Alloc保护基作为烷氧羰基类保护基是常用保护基之一,它与Cbz、Boc和Fmoc不同,它对酸、碱等都很稳定,在它的存在下,Cbz、Boc和Fmoc等可选择性去保护。

 

现在,Alloc保护基已经广泛用于糖化学、多肽化学、胆甾类化学、电化学以及核苷酸化学领域。

 

 
烯丙氧羰基(Alloc)的引入

Alloc保护基的引入以Alloc-Cl为例,机理如下式:

 

在有机溶剂中加入有机碱(如吡啶、三乙胺)或无机碱(如碳酸钠、碳酸氢钠)同氨基化合物反应则可得到相应氨基衍生物。如下式:

 

 

 
烯丙氧羰基(Alloc)的脱去

Alloc 保护基对酸、碱等有着较强的稳定性,它们通常使用Pd0脱去,如Pd(PPh3)4或 Pd(PPh3)2Cl2。脱除机理如下式:

 

Alloc 衍生物用Pd(PPh3)4/Me2NTMS 处理,可以得到易水解的氨基甲酸TMS酯;脱去含硫衍生物中的 Alloc 时,如蛋氨酸,Pd(PPh3)4/二甲基环己二酮/TH则不会被毒化;如果在酸性条件下脱除 Alloc,则最好采用Pd(PPh3)2Cl2/Bu3SnH/p-NO2C6H4OH/CH2Cl2;在异戊烯酯或肉桂酸酯存在下,可用Pd(OAc)2/TPPT/CH3CN/Et3N/H2O去保护,但随着反应时间的增加,这些酯也会反应,并且氨基甲酸异戊烯酯和烯丙基碳酸酯同样被断裂。当加入Boc2O、AcCl、TsCl、或丁二酸酐时,Pd(PPh3)2Cl2/Bu3SnH 可将 Alloc 基转变为其它的胺衍生物。另外,Alloc 也可在Pd(PPh3)4/HCOOH/TEA或AcOH/NMO催化脱去。如下为两种脱除体系反应实例:

 

 

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参考资料:
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