化学

MEM基によるアルコールの保護

MEM保護とは

MEM基(メトキシエトキシメチル基)とは

MEM基はアセタール系の保護基でアルコールの保護に用います。MOM基と構造だけでなく性質も似ています。MOM基と同様に塩基性条件、求核剤、還元条件に耐えますが、MOM基よりもルイス酸に対して脱保護されやすいです。MEM基は酸素原子が増えていることもあり、よりルイス酸に対して配位しやすいためです。

MOM基と共通するところが多いのでMOM基の記事も参考にしてください。https://netdekagaku.com/mom-protection/

特徴・利点

MEM基の利点や特徴は

  1. 酸性条件にある程度耐える
  2. キレーション効果が高い
  3. MOM基よりもルイス酸によって脱保護されやすい

などが挙げられます。MEM基は触媒量のトシル酸や酢酸水溶液などに耐えます。

反応機構

反応機構ー保護

MEM保護反応機構MOM保護と同様にアルコキシドが攻撃して保護が完了します。

反応機構ー脱保護

MEM脱保護反応機構酸によるプロトン化が原動力となりアルコールが生成します。

反応条件-保護

MEM保護はアルコールと塩基としてDIEAあるいはNaHを用いてMEM-Clと反応させる方法が一般的です。

保護条件例1

MEM保護反応例1アルコール体(1.24 g, 10 mmol), DIEA(1.5 eq, 15 mmol) のジクロロメタン(20mL)溶液に4-DMAP(0.082 mmol)を加え、MEM-Cl(15 mmol)を室温で滴下し、12時間撹拌した。混合物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、有機層を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(石油エーテル:AcOEt 7:3)で精製した。収率93%。Palama, Ilaria et al. JACS, 2011, 133, 17785. より引用。

脱保護反応例

MEM基の脱保護はMOM基と同様に酸を用いた脱保護(p-TsOH, PPTS, TFA/DCM, TMSCl/NaI, CeCl3)により行います。

反応例1

MEM脱保護反応例1ジクロロメタン(1.5ml)、MEM保護体(52.3mg,0.122mmol)の溶液に0℃, Ar雰囲気化でトリフルオロ酢酸(1.5ml)を加えた。室温で24時間連続撹拌した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン-EtOAc(1:1))をにより精製し、脱保護体を得た。収率86%。Matsuya, Yuji et al. J. Org. Chem., 2003, 5, 2941.より引用。

注意事項ーTips

  • MEM基はTBS基やt-ブチルエステルよりTFA中における脱保護が遅いため、区別して脱保護できる。
  • MEMClはMOMClよりも高価
  • 酸に不安定な基質のMEM保護には、MEMNEt3Cl/MeCNを用いると良い。
  • MOM基よりもMEM基のほうが入りやすい
  • MEM基のルイス酸の配位は以下のようになる
MEMのルイス酸への配位

参考まとめ

Wuts, Peter G. M.. Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis Forth edition(p.49). Wiley.

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こめやん
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こめやんは理学博士です!化学の面白さと学ぶメリットを少しでも伝えるために日々頑張ります! ツイッターにて疑問点や依頼などを募集しています! 論文の和訳やレポートのチェックなどでもお気軽にお待ちしております

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