芐基保護羥基及脫保護方法

芐醚是一種非常穩定的保護基，一般不受其他保護基的脫保護影響，是非常重要的保護羥基的方法。一般烷基上的羥基在用芐基醚保護時需要用強堿，但酚羥基的芐基醚保護一般只要用碳酸鉀在乙腈或丙酮中回流即可，烷基化在乙腈中速度比丙酮中要快四倍左右，因此一般用乙腈做溶劑居多。若反應速度慢可用DMF做溶劑，提高反應溫度，或加NaI, KI催化反應。

保護方法匯總

16. BnBr, CsOH, TBAI, 4-A MS, DMF, 23℃, 3h，73-97%產率。

17. BnCl, Cu(acac)2, 回流，3-5h，65-92%產率。此方法一般neat反應。伯醇優先反應，酚不反應，在THF中產率很低。

18.

19. BnOH，BiBr3，四氯化碳，室溫，76-95%產率。

20. Ph2POBn，2,6-二甲基苯醌，二氯甲烷，室溫，0.5h，90-95%產率。此方法還可以用于合成PMB, 肉桂基和叔丁基醚。

21. LiHMDS，BnBr，TBAI，THF，-78℃ - 25℃，72%產率。

參考文獻：

脫保護方法

芐基醚的裂解主要是通過催化加氫的方法，Pd是理想的催化劑，用Pt時會產生芳環上的氫化作用。非芳性的胺可以使催化劑活性降低，阻礙O-脫芐。

一、氫化還原法

芐基的脫保護速率和芐基苯環上的取代基有一定關系。吸電子基團不利于反應，給電子基團加速反應。

1、氫氣，Pd/C，乙醇，95%收率【1, 2】。Pd與Pt相比更適用于脫芐，Pt導致芳環氫化。反應體系中非芳香胺會阻礙O-脫芐基反應【3】，加入碳酸鈉也會阻礙脫芐反應，但不影響雙鍵的還原【6】。與之類似的乙二胺也會和Pd絡合減緩脫芐反應，但對脫芐酯沒有影響。環氧在鈀碳脫芐條件下穩定，但炔烴會被還原。孤立烯烴會對氫化脫芐會有影響，但通常條件下，反應的選擇性和烯烴的取代度與位阻有關，有報道三取代的酯共軛烯烴在氫解脫芐中選擇性很好【11】。在PMB存在下可以用此條件（鈀碳，乙酸乙酯，室溫，18h）選擇性脫芐【12】。

氫解脫芐和溶劑有很大關系【13】：

Ti-HMS改性的鈀碳可以加速含有酸敏感基團的底物的脫芐【14】。胺基醇結構可以毒化鈀碳或氫氧化鈀【16】.

2、馬來酰亞胺結構可以毒化鈀催化劑，在含有芳鹵結構的底物脫芐時，馬來酰亞胺可以確保底物不會脫鹵。【18】

3、除了氫氣，還有很多方法原位得到氫氣用于氫化脫芐。如，甲酸【19】，甲酸銨（甲醇，回流，91%收率）【20】，異丙醇【21】，環己烯（1-8h，80-90%收率）【22】和環己二烯（室溫，2h）【23】。上述條件下，若以乙酸乙酯作為溶劑可以在PMB存在下選擇性脫除芐基【24】。當用甲酸銨作為氫原進行脫芐時，有時會得到亞芐基縮醛【20】，甲酸作為氫原時，三取代的烯烴不受影響【26】，而N-Cbz，CO2Bn，BOM，N-2-ClCbz和PhOBn則被脫除【27】。利用單甲酸肼脫芐時可以在甲醇或乙酸中在室溫下反應而不用回流【28】。在下面條件下脫芐，二取代烯烴不受影響：1-甲基-1,4-環己二烯，Pd(OH)2/C，碳酸鈣，乙醇（90%）【29】。

4、鈀碳，無水三氯乙酸，甲醇，74-93%產率。此條件下Troc基團不受影響【33】。

5、Raney鎳W2或W4，乙醇，85-100%收率。【34, 35】單或二甲氧基取代的芐醚，苯甲醛和對甲氧基苯甲醛的縮醛在此條件下不分解，三取代的烯烴不會被還原。

6、氯化鈀，乙醇，水，氫氣，79-99%收率。此條件常用于肽的脫芐，氯化鈀要化學當量加入。【36】

7、Rh/Al2O3，氫氣，100%收率。【37】

參考文獻

二、Lewis酸法

1、Me3SiI, DCM, 室溫，15min，100%產率。【61】此試劑可以用于其他醚和酯的脫保護。

2、Me2BBr，1,2-二氯乙烷，0℃到室溫，70-93%產率。【62】此試劑也可以裂解酚甲基醚，叔基醚和烯丙基醚。

3、三氯化鐵，乙酸酐，55-75%收率。【63】硫酸也可以催化此反應。【64】

4、乙酸酐，硫酸，甲醇，甲醇鈉。【67】

5、二氯化鉻，碘化鋰，EA，水，80-89%收率。芐基醚的相對活性：DOB>DMB>PMB~Bn。【68,69】

6、Zn(OTf)2，DCE，BzBr，室溫，10min，95-98%收率。TBDMS醚和縮丙酮在此條件下也會分解。【70】

7、BzBr，石墨，DCE，50℃，1-4h，67-91%收率。此條件也可以裂解烯丙基，烷基，炔丙基和叔丁基醚。【71】

8、Sc(CTf3)3或Sc(NTf2)3，苯甲醚，100℃，77-97%產率。此條件也可以裂解MPM醚，MPM胺和芐酯。【72】

9、

【73】

10、

【74】

11、

【75】

12、EtSH，三氟化硼乙醚，63%收率。【76】芐基胺在此條件下穩定，三氟化硼乙醚/二甲硫醚可以用于裂解烯丙基芐基醚。【77】

13、Et2AlSPh，DCM，正己烷，-5℃。【78】

十14、三氟化硼乙醚，碘化鈉，乙腈，0℃，1h，室溫，7h，80%收率。【80】

15、

【81】

16、

此例選擇性非普遍情況。【82】

17、

此條件下在苯基芐醚存在下，選擇性脫除烷基芐醚。【83】

18、BCl3.DMS，DCM，5min到24h，室溫，16-100%收率。【84】此條件下Trityl脫除，苯基芐基醚穩定。

19、BBr3,60%收率。【86】，SBn在此條件下穩定。【87】

20、三甲基溴硅烷，苯甲硫醚。【88】

21、三鹵化鋁，N,N-二甲苯胺，DCM，室溫，80-96%收率。【89,90】

22、TMSOTf，乙酸酐，10-15℃，85%收率。【91】反應產物是乙酸酯，要水解得到產物。

23、AcBr，SnBr2或Sn（OTf）2，DCM，室溫，1-4h，76-97%收率。產物也是乙酸酯。【92】

24、氯化鋅，乙酸酐，乙酸，室溫，80-94%收率。【93】

25、

【94】

參考文獻

三、氧化法

1、CrO3/AcOH，25℃，50%收率【ROBn-->ROCOPh(ROH+PhCOOH)】。此方法酯基穩定，糖苷和縮醛會分解。

【99】

2、四氧化釕，高碘酸鈉，四氯化碳，乙腈、水，54-96%收率【100】。芐醚氧化為苯甲酸酯，堿性條件下水解。

此例中，應用還原法（Na/NH3）沒有得到產物，而此法收率很好。

【101】

3、臭氧，50min，加入NaOMe，60-88%產率。【102】

4、NaBrO3, Na2S2O4， EA/H2O。

【103，,104】

5、(n-Bu4N)2S2O4，乙腈，5℃，甲醇鈉，甲醇，15℃，85-90%產率。芐醚先氧化為苯甲酸酯，接著醇解。【105】

6、NBS，hv，碳酸鈣，四氯化碳，水，86%產率。【106】

7、NIS(2.5eq），hv，乙腈。糖類芐基保護中，鄰位由羥基的芐醚優先脫保護。【107,108】

8、電解氧化: 1.4-1.7V，Ar3N，乙腈，二氯甲烷，LiClO4，二甲基吡啶。【109】

9、4-甲氧基-TEMPO，KBr，四氯化碳，水，0-5℃，NaOCl，硫酸氫鈉條件pH<8。62-76%產率。芐醚氧化為苯甲酸酯，水解。【110】

10、DMDO(過氧丙酮），丙酮，48h，室溫，85-93%收率。【111,112】

11、PhI(OH)OTs，乙腈。【113】

12、DDQ，二氯甲烷，58℃，2天，52%產率。【114】

此例中常用的還原脫芐基方法都不適用，應用無水DDQ防止酸性條件下分解。

此例中，利用Lewis酸脫芐會導致TIPS基的遷移，而此方法不會。【115】

利用365nm光照條件下，在乙腈中反應，會加速DDQ脫芐速率，在室溫下就能反應。MPM基團脫除速度更快，選擇性更高，可以在芐基存在下選擇性脫除MPM，但此條件的缺點是烯鍵和炔鍵不穩定。【118】

13、

下面幾個非氧化條件

14、25%MsOH/氯仿，25℃，84%收率。【120】

15、6N HCl，回流，92%收率。【121】

16、P4S10，二氯甲烷，88%產率。【122】

參考文獻

四、單電子轉移還原法

1、Na/液氨【38,39】。Na/乙醇【40】

此例中酯沒有被還原，當TBDMS基團時乙酰基或苯甲酰基時反應失敗。【41】

2、Li，NH3，THF，乙基烯丙基醚。

此條件加入乙基烯丙基醚的原因是阻止底物烯丙醚的裂解。【43】

3、

【46】

LiDBB在超聲條件下可以分解THF【47】，有報道，利用此試劑脫芐時，對甲氧基芐基可以保留【48】。

4、Li，催化量萘，-78℃，THF，68-99%產率。【49】

5、鋰萘，THF，-25℃，55-80min，73-98%產率【50】，此條件下N-Ts，N-Ms，RCONRTs，RCONRMs和RCONRBn也可以脫保護。【51】

6、Ca/NH3，乙醚或四氫呋喃，2h，90%產率【52】，此條件下炔基不會被還原，但鈣金屬表面會有一層氧化膜，反應引發比較困難，因此反應中通常加入沙子一起攪拌，機械地磨去氧化膜。

7、K(10eq），叔丁胺（2eq），叔丁醇（2eq），18-冠-6（0.1eq）,90-99%產率，此條件下亞芐基縮醛可以裂解。【53】

8、鎂，甲酸銨，甲醇，室溫，88-90%產率。此條件下N-Cbz，N-2-Br-Cbz，N-2-Cl-Cbz，芐酯，His（BOM），N-Fmoc，2,6-二氯芐基苯醚和芐基苯醚都可以裂解。【54】

9、鋅，甲酸銨，甲醇，室溫，79-82%產率。芐硫醚和芐胺此條件下也可以脫芐。【55】

參考文獻

編譯自：Protective groups in organic synthesis (Wuts & Greene,4th Ed), P: 109-116.