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吡啶對甲苯磺酸鹽(PPTS) 在有機合成中是一個應用非常廣泛的、溫和的、實驗室常備的酸性催化試劑。PPTS 可以簡單地看作是對甲苯磺酸的替代物,對甲苯磺酸完成的所有反應PPTS 也可以完成。但是它比對甲苯磺酸在使用上有更多的優勢,例如:對甲苯磺酸一般是以一水合結晶形式存在和使用,而PPTS是無水的;對甲苯磺酸具有較強的酸性,而PPTS 的酸性則對許多酸敏性官能團不產生明顯的影響。
PPTS 催化的反應通常具有反應條件簡單和溫和的特點,用量一般在30% 摩爾之內。它應用最多的兩個反應是羥基的縮醛化反應和羥基的硅醚化反應,以及這兩個反應的逆反應,所以在羥基的保護和去保護反應中得到廣泛的應用[2]。使用不同的反應溶劑,PPTS可以催化羥基的縮醛化反應和硅醚化反應;也可以催化它們的逆反應。前者通常在CH2Cl2 或者DMF 溶劑中進行,后者通常使用MeOH 為溶劑 (式1,式2)[3,4]。
使用過量的試劑,可使多個羥基底物分子一次生成多個縮醛或者多個硅醚保護基(式3)[5,6]。也可以選用適當的反應條件,實現多硅醚底物分子的選擇性去硅醚化反應[7]。通過巧妙設計,可以在同一個反應中依次實現
羥基的去硅醚化反應和羥基的縮醛化反應(式4)[8,9]。
PPTS 還可以催化一類具有很高合成價值的串聯反應,就是在去硅醚反應后,生成的游離羥基緊接著再次發生分子內縮醛化反應,形成新的雜環產物 (式5)[7]。如果在底物分子中適當的位置上有一個酯基,則可以發生分子內酯化反應生成相應的內酯 (式6)[10,11]。
1. Freeman, F.; Kim, D. S. H. L.; Rodriguez, E. J. Org. Chem., 1992, 57, 1722.
2. Greene, T. W.; Wuts, P. G. M. Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed.; John Wiley & Sons, Inc.: New York, 1999.
3. Matsuya, Y.; Sasaki, K.; Nagaoka, M.; Kakuda, H.; Toyooka, N.; Imanishi, N.; Ochiai, H.; Nemoto, H. J. Org. Chem., 2004, 69, 7989.
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6. Adams, C. M.; Ghosh, I.; Kishi, Y. Org. Lett., 2004, 6, 4723.
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11. Sato, K.; Sasaki, M. Org. Lett., 2005, 7, 2441.
本文轉自:《現代有機合成試劑——性質、制備和反應》,胡躍飛等編著