Бензилхлорформиат
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
Бензилкарбохлоридат | |
| Другие имена
Бензилхлорформиат
Бензилоксикарбонилхлорид Z-хлорид | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.007.205 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 1739 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 8 Н 7 Cl О 2 | |
| Молярная масса | 170.59 g·mol −1 |
| Появление | бесцветная жидкость, может казаться желтой из-за примесей |
| Запах | острый |
| Плотность | 1,195 г/см 3 |
| Точка кипения | 103 ° C (217 ° F; 376 К) (20 Торр ) |
| деградирует | |
Показатель преломления ( n D )
|
1,519 (589 нм) |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 
| |
| Опасность | |
| Х314 , Х410 | |
| P260 , P264 , P273 , P280 , P301+P330+P331 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , P321 , P363 , P391 , P405 , P501 | |
| точка возгорания | 80 ° С (176 ° F; 353 К) |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности материалов |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Бензилхлорформиат , также известный как бензилхлоркарбонат или Z-хлорид , представляет собой бензиловый эфир хлормуравьиной кислоты . Его также можно описать как хлорид бензилоксикарбонильной (Cbz или Z) группы. В чистом виде это чувствительная к воде маслянистая бесцветная жидкость, хотя нечистые образцы обычно кажутся желтыми. Он обладает характерным резким запахом и разлагается при контакте с водой.
Соединение было впервые получено Леонидасом Зервасом в начале 1930-х годов, который использовал его для введения бензилоксикарбонильной защитной группы , которая стала основой карбоксибензильного метода синтеза пептидов Бергмана-Зерваса, который он разработал вместе с Максом Бергманном . [ 1 ] [ 2 ] Это был первый успешный метод контролируемого химического синтеза пептидов , и в течение двадцати лет он был доминирующей процедурой, используемой во всем мире до 1950-х годов. [ 1 ] По сей день бензилхлорформиат часто используется для аминогруппы защиты .
Подготовка
[ редактировать ]Соединение получают в лаборатории обработкой бензилового фосгеном : спирта
- PhCH 2 OH + COCl 2 → PhCH 2 OC(O)Cl + HCl
Фосген используется в избытке, чтобы свести к минимуму образование карбоната ( PhCH 2 O) 2 C=O. [ 3 ]
Использование газообразного фосгена в лабораторных препаратах несет в себе очень большую опасность для здоровья и было связано с хроническими заболеваниями легких у пионеров, применивших такое соединение, как Зервас. [ 4 ]
Аминовая защита
[ редактировать ]Бензилхлорформиат обычно используется в органическом синтезе для введения бензилоксикарбонильной (ранее называемой карбоксибензильной) защитной группы для аминов . Защитная группа сокращенно обозначается Cbz или Z (в честь первооткрывателя Зерваса ), отсюда и альтернативное сокращенное обозначение бензилхлорформиата как Cbz-Cl или Z-Cl.
Бензилоксикарбонил является ключевой защитной группой для аминов , подавляя нуклеофильные и основные свойства неподеленной пары N. Это свойство «маскирования реакционной способности», наряду со способностью предотвращать рацемизацию Z-защищенных аминов, сделало группу Z основой синтеза олигопептидов Бегмана-Зерваса ( проводят следующую общую реакцию: 1932), где для защиты N -конца серийно растущей олигопептидной цепи: [ 1 ] [ 2 ]
Эта реакция была провозглашена «революцией» и, по сути, положила начало отдельной области химии синтетических пептидов. [ 1 ] Его полезность для синтеза пептидов оставалась непревзойденной до начала 1950-х годов, когда были разработаны методологии смешанного ангидрида и активного эфира.
Хотя эта реакция больше не используется обычно для пептидов, она, тем не менее, очень широко распространена для защиты аминов в других приложениях в рамках органического синтеза и полного синтеза . Общие процедуры достижения защиты, начиная с бензилхлорформиата, включают:
- Бензилхлорформиат и основание, такое как карбонат натрия, в воде при 0 °C. [ 2 ]
- Бензилхлорформиат и оксид магния в этилацетате при температуре от 70 °C до кипения с обратным холодильником. [ 5 ]
- Бензилхлорформиат, ДИПЭА , ацетонитрил и трифторметансульфонат скандия (Sc(OTf) 3 ) [ 6 ]
Альтернативно, группа Cbz может быть получена реакцией изоцианата с бензиловым спиртом (как при перегруппировке Курциуса ).
Снятие защиты
[ редактировать ]Гидрогенолиз в присутствии различных катализаторов на основе палладия является обычным методом снятия защиты. [ 1 ] [ 7 ] палладий на угле . Типичен [ 8 ]
В качестве альтернативы можно использовать HBr и сильные кислоты Льюиса при условии, что предусмотрена ловушка для высвободившегося бензилкарбокатиона. [ 9 ]
Когда защищенный амин обрабатывают любым из вышеуказанных методов ( т.е. каталитическим гидрированием или кислотной обработкой), образуется концевая карбаминовая кислота , которая затем легко декарбоксилируется с образованием свободного амина.
Также можно использовать 2-меркаптоэтанол в присутствии фосфата калия в диметилацетамиде . [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Кацояннис, П.Г., изд. (1973). Химия полипептидов . Нью-Йорк: Пленум Пресс. дои : 10.1007/978-1-4613-4571-8 . ISBN 978-1-4613-4571-8 . S2CID 35144893 . Архивировано из оригинала 13 октября 2022 г. Проверено 01 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с Бергманн, Макс ; Зервас, Леонидас (1932). «Об общем методе синтеза пептидов». Отчеты Немецкого химического общества . 65 (7): 1192–1201. дои : 10.1002/cber.19320650722 .
- ^ Хаф, Л.; Приддл, Дж. Э. (1961). «Карбонатные производные метила- D -маннопиранозида и D -маннозы». Дж. Хим. Соц . 1961 : 3178–3181. дои : 10.1039/JR9610003178 .
- ^ Теодоракопулос, И.; Цацас, Г. (1981). «Посвящение профессору Л. Зервасу (из протокола Афинской академии)» . Лаборатория органической химии (на греческом языке). Афинский университет, химический факультет. Архивировано из оригинала 19 декабря 2021 г. Проверено 31 марта 2021 г.
- ^ Димицкий, М. (1 февраля 1989 г.). «Получение метиловых и этиловых эфиров карбобензокси- L -тирозина и соответствующих карбобензоксигидразидов». Органические препараты и процедуры International . 21 (1): 83–90. дои : 10.1080/00304948909356350 . ISSN 0030-4948 .
- ^ Аггарвал, Вариндер К.; Хамфрис, Пол С.; Фенвик, Эшли (1999). «Формальный асимметричный синтез анатоксина-а с использованием стратегии энантиоселективного депротонирования на восьмичленном кольце». Angewandte Chemie, международное издание . 38 (13–14): 1985–1986. doi : 10.1002/(SICI)1521-3773(19990712)38:13/14<1985::AID-ANIE1985>3.0.CO;2-7 . ПМИД 34182674 .
- ^ Якубке, Ханс-Дитер; Севальд, Норберт (2008). Пептиды от А до Я: Краткая энциклопедия . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-3-527-62117-0 .
- ^ Фельпин, Франсуа-Ксавье; Фуке, Эрик (02 ноября 2010 г.). «Полезный, надежный и более безопасный протокол гидрирования и гидрогенолиза О-бензильных групп: in situ ». получение активного палладия 0 /C Катализатор с четко определенными свойствами». Химия – Европейский журнал . 16 (41): 12440–12445. doi : 10.1002/chem.201001377 . ISSN 1521-3765 . PMID 20845414 .
- ^ Теодора В. Грин; Питер Г. М. Вутс (1999). Защитные группы в органическом синтезе (3-е изд.). Дж. Уайли. ISBN 978-0-471-16019-9 .
- ^ Скэттолин, Томас; Гарбауи, Тауфик; Чен, Чэн-и (2022). «Нуклеофильное снятие защиты карбамата, опосредованное 2-меркаптоэтанолом». Органические письма . 24 (20): 3736–3740. doi : 10.1021/acs.orglett.2c01410 . ПМИД 35559611 . S2CID 248776636 .