簡介
三甲基甲硅烷基重氮甲烷是有機合成中常見的多用途試劑,它的合成方法中作為反應物是獨特的。其還可用于酯化、偶極環(huán)加成、環(huán)氧化、氮丙烷化、環(huán)丙烷化和羰基同系物。然而缺乏實用的、可擴展的雜環(huán)形甲硅烷基重氮甲烷的構建方法是工業(yè)化學中的一個長期問題,三甲基甲硅烷重氮甲烷有可能顯著降低將新的含環(huán)丙烷化合物推向市場的成本[1]。
合成
圖1 三甲基硅烷化重氮甲烷的合成路線[2]。
干燥的1L三頸圓底燒瓶配有250mL均壓滴液漏斗、攪拌棒和兩個隔膜。在Ar下對裝置進行火焰干燥。當系統(tǒng)冷卻至室溫時,將二苯基磷疊氮化物12(46.0 g,167 mmol)在無水Et2O(200 mL)中的溶液通過插管轉移至燒瓶中。在氬氣下通過插管在量筒中測量三甲基甲硅烷基甲基氯化鎂(200mL,200mmol)的Et2O溶液,然后轉移到滴液漏斗中。用干冰丙酮浴冷卻燒瓶。當內(nèi)部溫度達到-10°C時,以使內(nèi)部溫度保持在0°C以下的速度滴加格氏試劑(可以添加一些Et2O以更好地攪拌)。添加完成后,將反應物在冰浴中攪拌2小時。將漏斗替換為隔膜,然后將燒瓶置于冰箱中14小時。將反應混合物向空氣開放,并用干冰丙酮浴再次冷卻至-15°C。然后小心滴加水(50 mL),速度應使內(nèi)部溫度保持在0°C以下(可手動攪拌)。用Buckner過濾器過濾反應混合物,用Et2O(2×100 mL)洗滌白色固體。用水(100mL)洗滌黃色濾液,并用MgSO4干燥。得到標題化合物三甲基硅烷化重氮甲烷,收率(14.86g,78%)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.58[s,1H,(CH3)3CHN2],0.16[s,9H,(CH2)3CHN]。合成路線如圖2所示。
圖2 三甲基硅烷化重氮甲烷的合成路線。
用NaCl/冰冷卻浴將12.4 g(45.0mmol)DPPA在50m3無水Et2O中的溶液冷卻至-10°C。以使內(nèi)部溫度保持在0°C以下的速度滴加上述制備的格氏試劑。將混合物在0°C下攪拌2h,然后在冰浴中靜置過夜。冷卻至-10°C后,用約5 cm3冷H2O緩慢處理混合物。抽吸過濾所得白色沉淀,并用冷Et2O洗滌幾次。建議在過濾過程中冷卻吸瓶。合并的有機層用冰水洗滌并用Na2SO4干燥。得到三甲基硅烷化重氮甲烷(79%)。通過在填充柱上蒸餾將該溶液濃縮至約1M的最終濃度。使用該試劑而無需進一步純化。它可以在4°C下儲存至少6個月而不會分解。1H NMR(400MHz,Et2O-d10):δ=0.09(s,(CH3)3Si),2.62(s,HC=N)ppm;13C NMR(100MHz,Et2O-d10):δ=-1.0((CH3)3Si),19.6(HC=N)ppm;UV-Vis(Et2O):λmax(lgε)=237.0(3.98),402.0(1.41)nm;EI-MS(70 eV):m/z(%)=114(52)[m]+,99(52),58(100)。
參考文獻
[1] S. Muhuri, Recent Advancement of Transition Metal-mediated Reactions of Diazomethane and (Trimethylsilyl)diazomethane, CURRENT ORGANIC CHEMISTRY 26(5) (2022) 526-541.
[2] Paquet, Valerie; et al. Rhodium-catalyzed synthesis of terminal alkenes. Synthesis (2005), (11), 1901-1905.