一种脱除羧基和羟基的对甲氧基苄基类保护基的方法技术

本发明专利技术公开了一种脱除羧基和羟基的对甲氧基苄基类保护基的方法。所述方法为：以羧基或羟基被对甲氧基苄基类保护基保护的化合物为反应底物，以质子交换过的蒙托土(H-mont)为脱保护剂，二氯甲烷为反应溶剂，0～40℃温度下进行反应，脱除羧基或羟基的对甲氧基苄基类保护基，得到羧基或羟基化合物。本发明专利技术所述方法绿色环保、操作简单、反应温和、选择性好、收率高等优点，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。所述方法为：以羧基或羟基被对甲氧基苄基类保护基保护的化合物为反应底物，以质子交换过的蒙托土(H-mont)为脱保护剂，二氯甲烷为反应溶剂，0～40℃温度下进行反应，脱除羧基或羟基的对甲氧基苄基类保护基，得到羧基或羟基化合物。本专利技术所述方法绿色环保、操作简单、反应温和、选择性好、收率高等优点，适合工业化生产。【专利说明】
本专利技术涉及化学合成领域，具体涉及一种脱除羧基和羟基的对甲氧基苄基类保护 基的方法
技术介绍
羧基和羟基是有机合成中重要的官能团，通过化学反应其可转变成其它官能团。 由于羧基和羟基比较活泼，所以在多步有机合成反应中通常使用保护基将其保护，使有机 分子中其它官能团发生希望的化学反应，最后在适当的时候脱除保护基。在羧基和羟基的 保护基中，对甲氧基苄基类保护基对各种试剂和反应条件的稳定性较好，是应用最广泛的 保护基之一，因此脱除羧基和羟基的对甲氧基苄基类保护基在有机合成中尤为重要。 在有机合成反应中，脱除羧基的对甲氧基苄基保护基的方法单一，主要是以三氟 醋酸为强酸剂脱除保护。例如，在β_内酰胺有关的抗生素的合成过程中，文献（J.Org. Chem.，1991，56,3633-3637)报道了在三氟醋酸/苯酚/45°C的条件下，脱除对甲氧基苄 基对羧酸的保护。脱除羟基的对甲氧基苄基保护基的方法较多，主要有以下几种：文献 (Tetrahedron，1986,42, 3021-3028)报道了以 2, 3-二氯-5,6-二腈基苯醌（DDQ)为氧化剂 进行选择性氧化脱保护；文献（J. Chem. Soc.，Perkin Trans. 1，1984,2371-2374)报道了硝 酸铈铵（CAN)可以选择性的断裂对甲氧基苄酯，而且不影响其它酯基团；当采用DDQ不能进 行脱保护时，文献（Chem. Pharm. Bull. 1988,36,4244-4247)采用 Ph3C+BF47CH2Cl2 的条件， 有效脱除对甲氧基苄基保护。这是因为附带一个更缺电子的异头中心，导致芳环上的电子 云密度降低。文献（J.Org.Chem.，1990,55,7-9)报道了氢气/钯碳（H 2，Pd/C)条件下可以 有效脱除保护。文献（Synlett，1995, 523-524)报道了使用三氟醋酸/苯酚的条件也可以脱 除羟基的对甲氧基苄基保护。这些方法虽然能够脱除羧基和羟基的对甲氧基苄基保护，但 是强酸和金属试剂的使用，不可避免的产生大量液体和固体废弃物，对环境造成不利影响。 蒙脱石（Montmorillonite)又名微晶高岭石，是一种层状结构、片状结晶的硅酸 盐粘土矿。其族系物有11种，其成分为（Na，Ca) a33 (Al，Mg)2 (0Η)2 ·ηΗ20,由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的 铝（镁）氧（氢氧）八面体片构成2 : 1型含结晶水结构，是粘土类矿物中晶体结构变异最 强的矿物之一，通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明为天然纳米材料。蒙脱土在工业上应 用范围很广，例如聚合物的添加剂、有毒物质的吸附剂、催化剂、涂层剂等，被人们誉为"万 能材料"。此外，蒙脱石矿藏资源丰富，价格低廉，是一种清洁绿色环保资源。 在有机合成过程中，大量有机和无机试剂的使用导致环境日趋恶化，直接或间接 地对各种生物造成了危害，严重破坏了生态平衡，直接威胁到人类的生存。因此，研究开发 新型的绿色化学产品并应用于有机合成过程中显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种经济高效、绿色环保的脱除羧基和羟基的对 甲氧基苄基类保护基的方法。 为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案： -种经济高效、绿色环保的脱除羧基和羟基的对甲氧基苄基类保护基的方法：以 羧基或羟基被对甲氧基苄基类保护基保护的化合物为反应底物，以各种类型的固体酸为脱 保护剂，有机溶剂为反应溶剂，在-10°C至120°C温度下进行反应，可以高效地脱除对甲氧 基苄基类保护基对羧基和羟基的保护。 本专利技术所述对甲氧基苄基类保护基如式I所示，1^、1?2、1?3和&各自独立地选自H、 F、Cl、Br、I、CN、N02、CF3、SH、OH、0CH3、0C 2H5、C00H、C00CH3、C00C2H5、1 ?30 个碳的直链或支 链烷烃、烯烃、炔烃、苯基、苄基或萘基；优选地，式I化学结构为4-甲氧基苄基、2,4-二甲 氧基苄基、3，4-二甲氧基苄基或3，4，5-三甲氧基苄基。 【权利要求】1. ，其特征在于所述的方法为： 以羧基或羟基被对甲氧基苄基类保护基保护的化合物为反应底物，以固体酸为脱保护剂， 有机溶剂为反应溶剂，在-10°c至120°C温度下进行反应，脱除羧基或羟基的对甲氧基苄基 类保护基，得到羧基或羟基化合物。2. 权利要求1的方法，其中对甲氧基苄基类保护基如式I所示，凡、R2、R3和R4各自独 立地选自 H、F、Cl、Br、I、CN、N02、CF3、SH、OH、OCH3、OC 2H5、COOH、COOCH3、COOC2H5、1 ?30 个 碳的直链或支链烷烃、烯烃、炔烃、苯基、苄基或萘基；优选地，式I化学结构为：4-甲氧基苄 基、2,4- _甲氧基节基、3,4- _甲氧基节基或3,4, 5-二甲氧基节基。3. 权利要求1的方法，其中羧基化合物为饱和或不饱和脂肪酸（例如C1?C20的脂肪 酸），环羧酸（例如3?8元环结构的环羧酸），饱和或不饱和的杂环羧酸或带有其它官能 团的羧酸，并且可以为一元羧酸或多元羧酸。4. 权利要求1的方法，其中羟基化合物为脂肪醇（例如C1?C20的脂肪醇）、脂环醇 (例如3?8元环结构的脂环醇）、饱和或不饱和的杂环醇或带有其它官能团的醇，并且可 以为一元醇或多元醇，还可以是含酚羟基的化合物。5. 权利要求1、3和4的方法，其中羧基化合物和羟基化合物优选下列之一：苯甲酸、 4-甲氧基苯甲酸、4-硝基苯甲酸、4-氯苯甲酸、4-氯苯乙酸、2-甲氧羰基苯甲酸、2-苄氧羰 基苯甲酸、齐墩果酸、熊果酸、β-雌二醇、苯甲醇、3, 5-二甲基苯酚、3-苯基正丙醇或齐墩 果酸节酯。6. 权利要求1的方法，其中有机溶剂为非质子性溶剂；优选二氯甲烷、氯仿、甲苯、苯甲 醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮或乙腈；更优选二氯甲烷。7. 权利要求1的方法，其中脱保护剂为固体酸，包括蒙脱土、膨润土或高岭土等；优选 质子交换过的蒙脱土（H-mont)、蒙脱土 Κ10、蒙脱土 KSF或高岭土 1250 ;更优选质子交换过 的蒙脱土（Hiont)。8. 权利要求1的方法，其中有机溶剂的质量用量推荐为反应底物的3?15倍。9. 权利要求1的方法，其中反应底物与H-mont的投料比为0. 366mmol底物/50? 300mgH_mont ;优选 0· 366mmol 底物 /260mg H-mont。10. 权利要求1的方法，其中反应温度通常为-l〇°C至120°C ;优选0°C至40°C ;更优选 20。。。11. 权利要求1的方法，按照以下操作步骤进行：将反应底物溶于有机溶剂中，加入 H-mont，在-10°C至120°C温度下反应0. 5?24h，脱除对甲氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除羧基和羟基的对甲氧基苄基类保护基的方法，其特征在于所述的方法为：以羧基或羟基被对甲氧基苄基类保护基保护的化合物为反应底物，以固体酸为脱保护剂，有机溶剂为反应溶剂，在‑10℃至120℃温度下进行反应，脱除羧基或羟基的对甲氧基苄基类保护基，得到羧基或羟基化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏斌，陈冬寅，徐畅，邓洁，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32