對(duì)硝基苯磺酰氯 保護(hù)基試劑（二） 01 基本信息 【英文名稱】 p-Nitrobenzenesulfonyl chloride 【分子式】 C6H4ClNO4S 【分子量】 221.62 【CAS 登錄號(hào)】 [98-74-8] 【縮寫和別名】 p-NsCl，Nosylchloride 【結(jié)構(gòu)式】 【物理性質(zhì)】 該試劑為黃色固體，bp 77~79℃。溶于甲苯、THF、CH2Cl2、乙酸乙酯、DMF。 不溶于水，在熱水或熱醇中分解。 【制備和商品】 國(guó)內(nèi)外試劑公司均有銷售。 【注意事項(xiàng)】 該試劑一般不在親核性的溶劑中使用，具有腐蝕性，對(duì)濕氣敏感。 02 各類反應(yīng) 對(duì)硝基苯磺酰氯?？s寫成 p-NsCl，被廣泛用于合成相應(yīng)的磺酰胺和磺酸酯。由于對(duì)硝基苯磺酰基的強(qiáng)拉電子作用，所生成的對(duì)硝基苯磺酰胺和對(duì)硝基苯磺酰酯類化合物具有一定的親電性。其反應(yīng)活性比一般的酰胺和酯更高，反應(yīng)性質(zhì)也不盡相同，因此常將其分開作為單獨(dú)的一類反應(yīng)看待。 生成對(duì)硝基苯磺酰胺化合物 作為氨基的保護(hù)基團(tuán)，對(duì)硝基苯磺?；c對(duì)甲苯磺?；图谆酋；瘸Ｓ玫陌被Ｗo(hù)基具有相同的反應(yīng)活性，且在強(qiáng)酸強(qiáng)堿中更穩(wěn)定。烷基胺、芳香胺、氨基酸甲酯、脲、脒、亞胺酸酯、羥胺、內(nèi)酰胺、含氨基多元醇的碳水化合物等分子中的氨基均可被保護(hù)[1~5]。這些反應(yīng)的條件基本一致，都可在堿性條件下于二氯甲烷溶劑中進(jìn)行(式 1)。 p-NsCl 與伯胺生成的磺酰胺分子中的N?H 有一定的酸性，容易發(fā)生 N-烷基化反應(yīng)。p-Ns 基團(tuán)的強(qiáng)拉電子效應(yīng)使 N?H 具有高度活潑性，易與親電試劑 (如鹵代烴) 發(fā)生N-烷基化反應(yīng) (式 2)[6]。 對(duì)硝基苯磺酰胺能與醇發(fā)生親核取代反應(yīng)。如式 3 所示[7]：使用該方法可得到天然產(chǎn)物 Huperzine Q 合成的關(guān)鍵中間體。通過p-NsCl 對(duì)氨基進(jìn)行保護(hù)后再與醇進(jìn)行分子內(nèi)反應(yīng)，脫去保護(hù)基即可得到仲胺化合物。該方法可避免伯胺在未保護(hù)的情況下進(jìn)行烷基化過程中發(fā)生多烷基取代而得到叔胺副產(chǎn)物。 p-Ns 基團(tuán)保護(hù)的環(huán)丙胺化合物具有強(qiáng)親電性，易受到親核試劑的進(jìn)攻而開環(huán)，經(jīng)過水解脫保護(hù)可得到α-氨基醇、α-氨基酸類化合物以及α,β-二氨基化合物 (式 4)[8]。 對(duì)硝基苯磺酰胺的脫保護(hù) p-Ns 基團(tuán)最經(jīng)典的脫除方法是使用苯硫酚或者巰基乙酸鹽，在碳酸鉀的作用下于 DMF 溶劑中室溫反應(yīng)。也可使用甲醇鈉、哌啶、DBU 作為堿，使用乙腈和 2% DMSO 的混合溶液進(jìn)行反應(yīng)。甲醇作為溶劑也能達(dá)到脫保護(hù)的效果[7]。 對(duì)硝基苯磺酸酯 p-NsCl 與醇的反應(yīng)能以高產(chǎn)率得到對(duì)硝基苯磺酸酯。由于 p-Ns 基團(tuán)的強(qiáng)拉電子性，使得對(duì)硝基苯磺酸酯的酯基具有強(qiáng)親電性，弱的親核試劑 (如醋酸鹽、乙酰胺、疊氮類化合物、碘負(fù)離子、氰化物、醇、酚、胺類化合物等) 就能與之發(fā)生取代反應(yīng)。如式 5 所示[9]：p-Ns 基團(tuán)能被胺基取代，且不影響其手性。 如式 6 所示[10]：環(huán)氧丙醇與 p-NsCl 反應(yīng)得到的酯在 KOH 的作用下可直接脫去 SO2，得到酚醚類化合物。 除了作為氨基、羥基的保護(hù)試劑外，p-NsCl還可以在金屬試劑催化下與苯硼酸或苯基三氟硼酸鉀發(fā)生 Suzuki-Miyaura 偶聯(lián)反應(yīng) (式7)[11]。如式 8 所示[12]：在金屬試劑的催化下，p-NsCl 與芳基化合物也可通過 C?H 鍵活化進(jìn)行直接偶聯(lián)反應(yīng)。 參 考 文 獻(xiàn) [1] De Marco, R.; Leggio, A.; Liguori, A.; et al. J. Org. Chem.2010, 75, 3381. [2] Iqbal, Z.; Hameed, S.; Ali, S.; et al. Eur. J. Med. Chem. 2015,98, 127. [3] Kan, S. B.; Matsubara, R.; Berthiol, F.; Kobayashi, S. Chem.Commun. 2008, 6354. [4] Jimenez, C.; Tramontano, A. Tetrahedron Lett. 2001, 42,7819. [5] Kern, N.; Felten, A. S.; Weibel, J. M.; et al. Org. Lett. 2014,16, 6104. [6] Zhang, H.; Mu?iz, K. ACS Catalysis 2017, 7, 4122. [7] Tanimura, S.; Yokoshima, S.; Fukuyama, T. Org. Lett. 2017,19, 3684. [8] Huang, Y.-Y.; Lv, Z.-C.; Yang, X.; et al. Green Chem. 2017,19, 924. [9] Wang, H.; Yan, L.; Wu, Y.; Chen, F. Tetrahedron 2017, 73,2793. [10] Shen, C.; Guo, X.; Yu, J.; et al. Synth. Commun. 2016, 47,273. [11] Wei, Z.; Xue, D.; Zhang, H.; Guan, J. Appl. Organomet.Chem. 2016, 30, 767. [12] Wei, J.; Jiang, J.; Xiao, X.; et al. J. Org. Chem. 2016, 81,946. [楊渭光，清華大學(xué)化學(xué)系；HYF]
保護(hù)基試劑（二）：對(duì)硝基苯磺酰氯
化學(xué)試劑
新材料產(chǎn)品
