二重BOC保護選択除去法

Boc 基の保護は有機合成で広く使用されており、ペプチド合成で広く使用されているアミノ保護基でもあります。特に固相合成では、Boc 基はアミノ保護によく使用されます。Boc 基の除去には、酸分解によって簡単に除去できますが、一定の安定性があります。酸分解中に生成されるのは tert-ブチルカチオンであり、その後イソブテンに分解されますが、通常は副反応を引き起こしません。、ヒドラジン分解、および多くの求核剤に対して安定です。接触水素化分解に対しては安定ですが、Cbz よりも酸に対してはるかに敏感です。したがって、Boc 基の除去は主に酸加水分解に基づいていますが、酸に敏感な基質は中性またはアルカリ性条件下でも除去できます。

しかし、選択的に除去する必要がある基質に 2 つ以上の Boc 基がある場合、制限があります。ビス Boc アミンによる 1 つの Boc の選択的除去に関する関連する問題について説明しましょう。

2つのBocアミンによるBocの選択的除去方法

1. TMSOtfおよび過塩素酸マグネシウム、臭化亜鉛およびその他のルイス酸
TMSOtf、過塩素酸マグネシウム、臭化亜鉛などのルイス酸は比較的穏やかで、マルチBoc保護の選択的除去剤として使用できます。反応温度と時間は、さまざまな基質に応じて制御されます。例を下の図に示します。

ビス Boc アミンが Boc を選択的に除去する場合、ルイス酸の選択も非常に重要です。例は次のとおりです。

基質の目的生成物は化合物Aであり、臭化亜鉛を用いて選択的に除去すると化合物AとBの混合物が得られるが、TMSOtfと過塩素酸マグネシウムを用いると高純度の化合物Aを良好な選択性で得ることができる。

また、一部の基質では、過塩素酸マグネシウムを使用して、1 つと 2 つを除去した混合物を得ます。このとき、TMSOtf は良い選択ですが、TMSOtf はより高価です。通常、トリメチルブロモシランとヨウ化カリウムを組み合わせて TMSOtf 効果を実現します。反応の例は次のとおりです。

2. アルカリ条件
酸に敏感な基質の場合、除去にアルカリ条件を選択できる場合があります。たとえば、tert-ブトキシドナトリウムまたはメトキシドナトリウムは、活性水素の N 上の Boc 保護基を除去できます。選択的な除去は、アルカリ性の強さに依存します。たとえば、次の基質は、メトキシドナトリウム/メタノール系で選択的に除去できます。

しかし、強アルカリ条件下では両方の基質が除去されるリスクがあり、炭酸カリウムの方が選択性が優れています。反応例は次のとおりです。

3. 酸性条件
酸性条件はBoc基を除去するための普遍的な条件ですが、選択的にBocを除去する場合、2つの基を除去するリスクが高く、低温での選択的除去には低濃度のトリフルオロ酢酸ジクロロメタン溶液が使用されます。また、2つの不純物が除去されないように、反応プロセスを適時に監視します。反応の例は次のとおりです。

まとめ

ビスBocアミンの選択的除去法には一定の限界があるが、上記の方法から適切な除去法を選択し、多数の並行実験を通じて適切な反応条件と反応時間を探索し、目的生成物を得ることも可能である。

参考文献:
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