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对硝基苯磺酰氯常缩写成
p-NsCl,在有机合成中常被用于保护基策略, 受苯环上硝基强拉电子效应的影响,其生成的磺酰胺和磺酸酯化合物亲电性显著增强,可进一步衍生,相关内容:。
生成对硝基苯磺酰胺化合物 作为氨基的保护基团,
p-NsCl与TsCl和MsCl等常用的氨基保护试剂具有相同的反应活性。且该种保护基策略在一定条件下可耐强酸强碱[1~5]。相关底物的反应的条件基本一致,大多数在含有缚酸剂的二氯甲烷或四氢呋喃溶剂中进行。
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衍生的
N- 烷基化反应
p-NsCl 与伯胺反应生成的磺酰胺中,N-H 键因硝基的拉电子作用具有一定酸性,活性显著提升,极易与卤代烃等亲电试剂发生
N- 烷基化反应。这一特性为合成含特定烷基的胺类化合物提供了便捷路径,且反应选择性高,副产物少[6]。
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对硝基苯磺酰胺能与醇发生亲核取代反应。如使用该方法可得到天然产物HuperzineQ合成的关键中间体[7]。
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该方法可避免伯胺烷基化过度而得到叔胺副产物。
相关内容:
对硝基苯磺酰保护的环丙胺化合物具有强亲电性,与亲核试剂反应即可开环[8]。
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对硝基苯磺酰胺的脱保护
p-Ns基团最经典的脱除方法是使用苯硫酚或者巯基乙酸盐,在碳酸钾的作用下于DMF溶剂中室温反应。
除此之外,也可以用甲醇钠、哌啶、DBU作为碱,使用乙腈和2%DMSO的混合溶液或单纯甲醇作为溶剂进行反应[7]。
对硝基苯磺酸酯 p-NsCl与醇反应时,能以高产率生成对硝基苯磺酸酯。由于 p-Ns 基团的强拉电子效应,磺酸酯的酯基亲电性极强,即使是醋酸盐、乙酰胺、叠氮化合物、碘负离子、氰化物等弱亲核试剂,也能与之发生取代反应[9]。
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环氧丙醇与
p-NsCl 反应得到的酯在KOH的作用下可直接脱去SO2,得到酚醚类化合物[11]。
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除了作为保护试剂外,
p-NsCI还可以在金属试剂催化下与苯硼酸或苯基三氟硼酸钾发生 Suzuki-Miyaura偶联反应[11]。如在金属试剂的催化下,
p-NsCl与芳基化合物也可通过C-H键活化进行直接偶联[12]。
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参考文献:
[1] De Marco, R.; Leggio, A.; Liguori, A.; et al. J. Org. Chem. 2010, 75,3381.
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[5] Kern, N.; Felten, A. S.; Weibel, J. M.; et al. Org. Lett. 2014,16,6104.
[6] Zhang, H.; Muñiz, K. ACS Catalysis 2017, 7, 4122.
[7] Tanimura, S.; Yokoshima, S.; Fukuyama, T. Org. Lett. 2017,19,3684.
[8] Huang, Y.-Y.; Lv, Z.-C.; Yang, X.; et al. Green Chem. 2017,19,924.
[9] Wang, H.; Yan, L.; Wu, Y.; Chen, F. Tetrahedron 2017, 73,2793.
[10] Shen, C.; Guo, X.; Yu, J.; et al. Synth. Commun. 2016, 47,273.
[11] Wei, Z.; Xue, D.; Zhang, H.; Guan, J. Appl. Organomet.Chem. 2016, 30,767.
[12] Wei, J.; Jiang, J.; Xiao, X.; et al. J. Org. Chem. 2016, 81,946.
[杨渭光,清华大学化学系;HYF]
资料整理自:清华大学胡跃飞老师主编 《现代有机合成试剂》,仅供学习交流使用,如有侵权,请联系删除!
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