羟基(﹣OH)是常见于有机物中的官能团,其在化合物合成中常担任关键角色,连接不同分子结构以达成特定的化学转变。合成时,因考虑降低合成难度及提高产量,往往会在某个环节预先引入特定的基团。而羟基的引入或生成是其中常见的步骤之一。其实现方法众多,包括酯基(羧基、醛基)还原、有机硼化物氧化、环氧开环等反应。在某些有机合成过程中,为了获得所需的中间体或目标产物,需要去除特定位置的羟基。
在实践操作中,化学家们能够利用各种手段将醇直接还原为烷基化合物,而更多的情况下会选择先对醇进行某种形式的转化后再行脱除。
苄位醇羟基的直接脱除常用催化氢化法,利用特定的催化剂如甲酸5%-钯/活性碳酸甲酸铵在极高效率下(98%高产率)实现脱除。也存在其他多种脱除策略,尤其针对含有易被氢化还原的基团的分子结构。
对于某些分子结构中存在的易被氢化的基团,可以采用非氢化直接脱除法,如使用Et3SiH-TFA、NaBH4-TFA或是Et3SiH-Et2O.BF3体系。但需注意的是,若分子中含有Boc、TBS、叔丁酯等对酸性条件不稳定的保护基团,则不宜采用这些方法。
在温和的反应条件下,TMSCl-NaI-MeCN体系能够有效地脱除具有酸性敏感基团的分子的芳基苄位羟基,这一过程不会对其他敏感基团造成影响,且后处理操作简便。
值得一提的是Barton-McCombie脱羟基反应,自1975年被报道以来,这一反应在有机合成领域得到了广泛应用。该方法适用于大位阻的仲醇和叔醇的脱羟基过程,虽然仲醇和叔醇的反应活性较伯醇低,但依然是一种普适性很强的方法。
Barton-McCombie反应通过将醇转化为硫代酯类中间体,随后与有机锡氢化物反应,产生自由基断裂,从而得到脱羟基的醇产物。这一过程属于自由基链反应,包含自由基引发、转移、终止三个阶段。其中常使用偶氮二异(AIBN)作为引发剂。
关于该反应,值得注意的是,尽管Barton-McCombie脱羟基反应具有诸多优点,但其主要缺点在于使用的锡氢化物价格昂贵且毒性较高,且难以从反应混合物中去除。寻找新的环保型氢源显得尤为重要。
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