Mekanisme Deproteksi Ester
Karboksilat Oleh Bis (tributy1tin) Oxidel
Metil
dan etil ester dari asam karboksilat alifatik dan aromatik serta benzil
karboksilat, ester tiol dan ester ganda seperti (pivaloy1oksi) metil
karboksilat telah berhasil dibelah dengan bis (tributiltin1 oksida untuk
menghasilkan asam karboksilat bebas dengan hasil yang baik. Reaksinya adalah dilakukan
dalam pelarut aprotik dalam kondisi dasarnya netral dan dengan demikian metode
ini dapat digunakan sebagai prosedur ideal untuk pemecahan ester dengan
gugus fungsi lain atau pelindung kelompok peka asam dan / atau basa. Kami
mendemonstrasikan bahwa reaksi menampilkan tingkat tinggi kemoselektivitas
antara metil dan etil ester versus tert-butil ester dan y-lakton. Bis-(tributiltin)
oksida adalah juga sebuah reagen yang sangat efisien untuk
pembelahan asetat primer dan alkohol dan fenol sekunder. Batasan yang kami
temukan dalam penggunaan reagen ini termasuk kurangnya pembelahan ester yang
terhalang secara sterik di sekitar karbon karboksil dan gugus karbinol (yaitu,
ester dari alkohol tersier) dan dalam ester karboksilat yang mengandung
substituen fluoroalkil sebuah penjelasan mekanistik resonansi dibahas untuk
menjelaskan jalur reaksi dari asil- pembelahan oksigen (-) - (LR) -menthyl
acetate.
Baru-baru
ini telah mengembangkan sederhana dan efektif, metode non-hidrolitik untuk pemecahan
ester karboksilat sederhana, seperti metil, etil, phenacyl, dan fenil ester,
serta sebagai untuk deproteksi ester ganda, seperti (pivaloy1oxy)
metil ester, dengan aksi bis (tributy1tin) oksida '(selanjutnya disingkat BBTO).
Karena
ester karboksilat memiliki pusat keras (car-boxyl karbon) dan sebuah pusat
lunak (karbinol karbon), menggunakanprinsip asam basa keras / lunak teori asam
basa angka keras cleophiles diperkirakan menunjukkan sebuah preferensi
untuk serangan pada karbon karboksi (interaksi keras-keras) daripada karbon
karbinol (interaksi keras-lunak) (Gambar 1). Dalam mengevaluasi berbagai
nukleofil keras yang tersedia, fluoride anion6 "telanjang" adalah salah
satu pilihan.
Gambar 1
sisting
dari sebuah asam keras dan sebuah nukleofil keras harus serang
ester karboksilat di pusat karboksi daripada di pusat
karbinol dan, oleh karena itu, capai pembelahan asil-oksigen tanpa mempengaruhi
stereokimia penyimpanan pusat kiral di karbon karbinol.
Di
sisi lain, pendekatan alternatif membelah ester melalui serangan
nukleofilik pada karbon karbinol dalam kondisi non-hidrolitik dalam
larutan non-hidroksik ventilasi dapat digunakan. Tiofenoksida,
alkanethiolate, tritio-karbonat, ethaneditiolat, sulfida, fenil se-lenida,
hidrogen selenida, dan anion telurida adalah perwakilan dari kelas nuclephile
lunak. Disamping sistem kombinasi yang paling banyak digunakan, terdiri
dari sebuah asam keras dan nukleofil lunak, adalah: trimetilsilil iodida,
aluminium halida-etanethiol, aluminium halida-dialkil sulfida, aluminium
triiodida, magnesium bromida, magnesium iodida,
dan katekol boron bromida.
1. Pembelahan Alkil Ester Sederhana
Untuk
menguji keumuman prosedur untuk pembelahan primer alkil karboksilat ester, kami
telah melakukan reaksinya pada suatu berbagai metil dan etil ester
alifatik dan asam karboksilat aromatik yang mengandung fungsi perwakilan kelompok
nasional (Grafik 1). Hasilnya dirangkum dalam Tabel 1. Perhatikan bahwa
prosedurnya tampaknya umum berlaku untuk konversi alkil karboksilat primer ester
menjadi asam karboksilat dengan hasil dan reagen yang baik BBTO adalah toleran
terhadap berbagai macam dari kelompok fungsional termasuk lakton,
alkena, ketal siklik, asiklik dan dithioketals siklik, dan vinil bromide.
2. Pembelahan sterik terhalang Ester sekitar
Karbon Karboksil dan Karbon Karbinol
Dalam
studi ini, kami telah memeriksa viabilitas reaksi pembelahan BBTO dengan metil
yang dihalangi secara steril ester di sekitar karbon karboksil. Juga, untuk
mencapai sebuah pemahaman tentang efek halangan sterik pada karboksil versus
alkohol; kami memilih asetat dari
alkohol
primer, sekunder dan tersier
(Bagan
2).
Pemeriksaan
Tabel 2 menunjukkan bahwa BBTO tidak membelah metil ester dari asam
pivalat (25)) 0-metilpodokarpik asam (27) dan
1-adamantanecarboxylic acid (28). Selanjutnya ketika metil
l-adamantaneacetate (30) adalah diperlakukan dengan BBTO dalam
kondisi yang sama, reaksinya tidak lengkap, hanya memberikan 25% dari 1-adamantaneacetic
asam (31). asam (31). Sebaliknya, fenilselenida diinduksi pembelahan usia
di pusat karbinol dari metil ester terhalang 25 dan 27 menghasilkan asam
karboksilat yang sesuai hasil yang sangat baik. Semua.
Hasil
pada Tabel 3 menunjukkan bahwa pembelahan asetat alkohol primer 32 dan
neopentil primer 34 dicapai hampir secara kuantitatif. Sedangkan, ketika
reaksi ini digunakan untuk membelah tersier 1-adamantyl acetate (36), hasilnya
cukup besar lebih rendah (15%) dibandingkan yang diperoleh dari
1-adamantylethyl dan adamantylmethyl acetates. Sebuah perbandingan hasil yang
diperoleh dengan asetat alkohol sekunder 38 dan 40 juga mengungkapkan
peran halangan sterik.
Jung
dan Lyster telah melaporkan14 bahwa tert- butil dan benzil ester dengan cepat
mengalami dealkilasi pada suhu 25 "C oleh trimetilsilil iodida,
sedangkan metil, etil dan isopropil ester membutuhkan suhu reaksi yang lebih
tinggi. Hasil ini menunjukkan bahwa reagen memungkinkan selektivitas antara
ester ini.
3. Pembelahan Benzyl, Benzhydryl,
(Pivaloy- 1oksi) metil karboksilat, dan Ester Tiol
Benzyl,
benzhydryl, (pivaloy1oxy) metil karboksilat dan tiol ester juga terbelah pada
pengobatan dengan BBTO (Grafik 3). Tabel 5 merangkum hasil
untuk reaksi BBTO dengan ester ini dalam berbagai kondisi.
Benzil
benzoat (46) yang dibelah pada 80 "C dalam waktu 48
jam untuk memberikan asam benzoat (20) dalam hasil 70%,
sedangkan benzhydryl benzoat (471, sebaliknya, membutuhkan 120 jam
pada suhu 90 "C dan bahkan dalam kondisi ini reaksinya tidak
kom- lengkap dan hanya 48% dari 20 yang diperoleh. Eksperimen ini- Hasil
tal menunjukkan bahwa gugus benzhydryl ester, kelompok pelindung penting
lainnya, tidak bisa dengan mudah di deblock dengan metode saat ini.
Awalnya
minat kami pada BBTO muncul sehubungan dengan pengembangan uji untuk
penghambatan B-laktamase aktivitas. Kami diperlukan sebuah metode untuk
deproteksi dari (pivaloy1oksi) metil (Pom) 6-halo- dan 6,6-dihalopenicil- ester
lanat untuk membebaskan 6-halo- dan 6,6-dihalopeni- asam
cillanic. Saponifikasi klasik dan metode asam ods tidak berlaku karena
mereka menghasilkan penghancuran cincin β - laktam. Natrium tiofenokide,
nukleofil lunak , reagen non-basa
tidak memadai menyamakan karena reagen ini di 6-halo- dan 6,6- Seri
dihalopenicillanate dapat menyebabkan substitusi di karbon 6. Kami menemukan
bahwa trimethylsilyl iodide tidak membelah turunan Pom penicillanate, dan
dengan boron hasil tribromida tidak dapat direproduksi. Lalu, kami pencarian
diarahkan ke BBTO; kami menemukan reagen ini memungkinkan pembelahan
selektif metil (pivaloy1oksi) ester penisilinat dari senyawa 48a-d yang ada dari
kelompok fungsional lain dari azetidinone dan cincin thiazolidine dan
substituennya. Namun, mencoba untuk mempengaruhi pembelahan Pom
6p-bromo-6a-fluoro-penisilinat (48e) mengakibatkan kerusakan pada bagian
p-laktam. Hasil ini mungkin disebabkan oleh reaksi fluoro- destannylation.
Hal ini juga diketahui bahwa keras atom timah memiliki kecenderungan
besar untuk berinteraksi dengan benda keras atom fluor. Dalam kasus hidrolisis
senyawa 48e dengan pig liver esterase (PLE) menghasilkan 6p- asam bromo-6α-fluoropenicillanic . Contoh
ini menunjukkan menyatakan batasan yang terkait dengan metode BBTO.
Hal
ini menarik untuk dicatat bahwa BBTO adalah efektif untuk pembebasan
karboksi dan fungsi tiol thioesters. Jadi, pengobatan 2-mercaptobenzothiazolyl
(-2-aminothiazol-4-yl) -2-metho ~ othioacetate (50) dengan BBTO dalam
asetonitril pada 80 "C selama 2 jam
diberikan sesuai (2-aminothiazo1-4-y1) -2- (methoxyimino) -asam
asetat (51) dan 2- mercaptobenzothiazole (52) di 57% menghasilkan. Salah
satu metode yang digunakan untuk membuat ester tiol adalah reaksi tri
(buty1tin) mercaptide dengan asil klorida.
4. Pembelahan dari Ester dengan Pemulihan dari Alkohol
Pembentukan
ester karboksilat, partikel larly acetates, adalah metode yang berguna dan
banyak digunakan untuk perlindungan kelompok fungsional alkohol. Dimilikinya mainkan
peran utama dalam karbohidrat dan nukleosida melindungi kimia
kelompok. BBTO dan tri (buty1tin) - metoksida telah digunakan dalam kimia
karbohidrat untuk regioselective O-deacetylation dari anomeric pri- mary dan
asetat sekunder untuk memberikan produk dengan gratis gugus hidroksil.lg Pembelahan
ester asetat dari perwakilan pri- alkohol mary, sekunder dan tersier dan
fenolik gugus hidroksil diringkas dalam Tabel 3 dan 6.
Referensi
Claudio
J. Salomon, Ernesto G. Mata, and Oreste A. Mascaretti. 1994. Scope and
Mechanism of Deprotection of Carboxylic Esters by Bis(tributy1tin) Oxide: Instituto
de Quimica Organica de Sintesis (CONICET- UNR) Facultad de Ciencias Bioquimicas
y Farmackuticas, Casilla de Correo 991, 2000 Rosario, Argentina.
Permasalahan
- Pembatalan perlindungan selektif grup TES diadanya kelompok TBDMS dari silil eter campuraN diol dicapai dengan silika MCM-41. diol yang dilindungi berbeda dapat secara selektif dicabut dilindungi dalam hasil tinggi yang serupa, termasuk propargylic- dan alkohol jenis allylic. Mengapa dmikian?
Komentar
Posting Komentar