伯胺的單甲基化 正如前面幾期推文所言,伯胺與親電試劑,如RX反應(yīng)時(shí),很難停在單烷基化產(chǎn)物上。伯胺的單甲基化反應(yīng)亦是如此,得到的往往是混合物: 今天推薦的這篇文章,在一種非常簡(jiǎn)便的條件實(shí)現(xiàn)伯胺的單甲基化。即以CH3OTf作為甲基化試劑,只需在六氟異丙醇(HFIP,CAS:920-66-1)中進(jìn)行反應(yīng)即可高選擇性地實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。 HFIP的作用 相反,對(duì)于氫鍵受體型的親核試劑,如仲胺和叔胺,六氟異丙醇會(huì)導(dǎo)致其失活,產(chǎn)生穩(wěn)定的氫鍵加合物,甚至是晶體。但是,這種氫鍵作用對(duì)于伯胺卻不明顯。 基于上述觀點(diǎn),文章認(rèn)為,在HFIP中進(jìn)行甲基化反應(yīng)時(shí),原料伯胺1和MeX之間的反應(yīng)應(yīng)該不會(huì)受到阻礙,但是生成的仲胺產(chǎn)物,即單甲基產(chǎn)物2的親核性將會(huì)被削弱,從而減少過甲基化產(chǎn)物。 即這種方法的關(guān)鍵在于HFIP的獨(dú)特作用,通過氫鍵作用選擇性地使仲胺和叔胺失活,從而來避免過度甲基化。 反應(yīng)條件篩選 以芐胺的甲基化為模型,篩選結(jié)果詳見下表。從這些初步實(shí)驗(yàn)可以得出以下結(jié)論: (3)反應(yīng)不需要額外的堿。 正如上面分析的,HFIP在選擇性單甲基化中的重要作用可以歸因于其氫鍵供體能力,降低了形成的N-甲基芐胺的親核性。 底物拓展 注意:下圖右側(cè)數(shù)據(jù)是選擇性,不是收率。
應(yīng)用示例 2021年的一篇JOC(https:///10.1021/acs.joc.1c00996)曾利用上述方法實(shí)現(xiàn)了芳胺的單甲基化,收率68%~83%。To a solution of HFIP (hexafluoroisopropanol) (10 equiv) and aniline (1 equiv) was added methyl trifluoromethanesulfonate (MeOTf) (1.5 equiv). The mixture was stirred for 1 h at room temperature and then quenched by a solution of 2 N HCl. Volatiles were evaporated in vacuo. The resulting mixture was neutralized with a saturated aqueous solution of NaHCO3 and extracted with CH2Cl2 (3 × 30 mL). The organic phases were dried over MgSO4, filtered, and the solvent was removed in vacuo. The crude product was further purified by column chromatography. 簡(jiǎn)評(píng) 該方法的優(yōu)點(diǎn)很明顯,簡(jiǎn)便!但遺憾的是,HFIP僅是削弱仲胺的親核性,雖在一定程度上抑制了過度甲基化,卻不能完全避免。但仍不失為一種頗具參考價(jià)值的備選方案,尤其是對(duì)于脂肪胺。 |
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