KBr/Oxone氧化脱除酰胺N-苄基或O-苄基

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有机合成中常用苄基作为NO的保护基,其脱除方法有:催化氢解或单电子还原脱除、Lewis酸脱除、氧化脱除等。通常N-苄基较O-苄基更难脱除。2012年Hideo Togo小组报道:KBr与Oxone®体系可实现无重金属参与的芳烃苄位氧化(Org. Lett., 2012, 14, 2414 – 2417)。之后,该小组使用该氧化体系成功实现了酰胺N-苄基的高效脱除,优选条件为:1.0 eq. KBr,1.5 eq. Oxone,MeNO₂为溶剂,加热30 ºC (Org. Lett., 2014, 16, 3812 – 3815)。

不同酰胺底物 (如芳基磺酰胺、烷基磺酰胺、苯甲酰胺、内酰胺)N-苄基都能很好地被脱除,酰胺N上的其他取代基位阻影响不大 (化合物2e2h2i),单取代的酰胺底物也能够得到良好结果 (化合物2q),而且底物中的-OAc、-CN、-Cl、-CO₂Et、-NO₂、-OTBDPOS等官能团不受影响。

苄醚在此条件下也可以顺利脱除苄基,但情况有所不同:仲醇的苄醚脱除苄基时得到的不是醇,而是得到进一步被氧化为酮的化合物;伯醇的苄醚则直接被氧化为羧酸 (化合物6p);叔醇的苄醚可顺利脱除而不发生进一步氧化 (化合物5o)。值得注意的是羧酸苄酯在此条件下并不受影响 (化合物6q)


不止是苄基,类似的酰胺N保护基:Cbz、PMB、Allyl等也可以在此条件下很好地脱除,表现出非常好的普适性:

该方法还可以扩展到甲醚、叔丁醚等烷基醚的保护基脱除:

机理研究表明该反应可能是自由基机理:

知识延伸:
1. Oxone是单过硫酸氢钾与硫酸二钾和硫酸氢钾的混合物,分子式为2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄,分子量:614.76; 
2. 酰胺N-苄基也可在O₂条件下脱除 (点击即可转至相关推文)


参考文献:

Katsuhiko Moriyama,* Yu Nakamura, and Hideo Togo*, Oxidative Debenzylation of N‑Benzyl Amides and O‑Benzyl Ethers Using Alkali Metal Bromide, Org. Lett., 2014, 16, 3812 – 3815.
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