有机合成中的甲基化试剂

有机合成中的甲基化试剂 今天讲点非常简单的有机合成反应:甲基化反应。从事CRO的朋友应该或多或少都接触过此类反应,但是甲基化试剂可不能仅仅就知道碘甲烷(MeI),还有一些其他有用的甲基化试剂我们必须也...

有机合成中的甲基化试剂

今天讲点非常简单的有机合成反应:甲基化反应。从事CRO的朋友应该或多或少都接触过此类反应,但是甲基化试剂可不能仅仅就知道碘甲烷(MeI),还有一些其他有用的甲基化试剂我们必须也得知道并熟练使用。

接下来小编就讲几种常见的甲基化试剂以及使用注意事项:

1,碘甲烷

碘甲烷是无色无味的液体,具有很强的毒性,沸点也只有40度,所以用起来还是做好防护措施的。

碘甲烷可以对羧酸、酚、醇、酰胺、胺进行甲基化反应。下图是小编随手杜撰的分子,小编认为下图的分子,由于羧酸的酚酸性较强,在碳酸钾作用下,可以选择性对羧酸、酚进行甲基化反应,但是醇酸性弱自然不会反应;但是如果你选择用强碱如钠氢,那么羧酸、醇以及酚都可以参加反应。

对于酰胺的甲基化反应,往往伴随着异构体的产生。如下图所示,酰胺的N和O都可能和MeI反应,从而生成异构体,一般需要通过二维谱分析。

为了避免异构体的生成,有个办法就是选择使用银如AgO或者Ag2CO3代替碱,这样很多时候都能专一在氧上甲基化。

对于下面硫羰基的甲基化反应,一般不用担心异构体问题,因为硫的亲核性比氮和氧强太多了。

2,甲醇或者甲醇钠

甲醇钠作为甲基化试剂,肯定是和对应的卤素去反应,下图的苄醇一般需要通过SOCl2或者COCl2先氯化,再和甲醇钠反应。

甲醇作为甲基化试剂估计最多的是用在羧酸上,一般可以通过以下2种路径:1)甲醇作为溶剂,加入催化量的硫酸即可;2)先将羧酸转化为酰氯,再加入甲醇。做合成的朋友都知道,有时候为了验证酰氯是否做成了,加入甲醇去检测。

3,硫酸二甲酯或者碳酸二甲酯

硫酸二甲酯是非常强的甲基化试剂,可以对羧酸、酚、醇、酰胺等进行甲基化反应,但是由于其高毒性有时候会限制其使用。

碳酸二甲酯毒性就小的多,同样地,也可以对羧酸、酚、醇、酰胺、硫酰胺等进行甲基化反应。

4,TMSCHN2(TMS重氮甲烷)

重氮甲烷咱们就不讨论了,这么多甲基化试剂没必要去冒险。但是TMSCHN2还是市售且安全的。

一般情况下,TMSCHN2对羧酸或者酚进行甲基化反应用的比较多,其他的官能团反应效果应该不是很好。市售的TMSCHN2一般保存在正庚烷中,淡黄色,做这个反应很简单:你一直加TMSCHN2溶液,刚开始反应液无色,当你反应液为黄色的时候就应该停止加了。

5,三甲基氧鎓四氟硼酸

这个试剂一般是对羟基进行甲基化反应。如下图所示

如果对酰胺进行甲基化反应,一般这个试剂会倾向于在氧上进行甲基化。

6,甲醛或者多聚甲醛

甲醛或者多聚甲醛一般对胺进行甲基化反应,但是下图的还原胺化反应,一般得到的是二甲基化产物,主要原因是因为甲基位阻太小了,很容易就上了2个甲基,至于怎么杜绝这个事情,不是本文讨论范围。(一般对伯胺单甲基化不用这个方法)

7,DMF-DMA

估计不少小伙伴不知道DMF-DMA也是可以作为甲基化试剂的。

DMF-DMA可以对羧酸、酚、酰胺进行甲基化反应。没毛病。

8,甲基硼酸、四甲基锡、三甲基铝、二甲基锌、甲基格式试剂、甲基酮锂试剂

很显然,甲基硼酸、四甲基锡、三甲基铝、二甲基锌、甲基格式试剂、甲基酮锂试剂,这些试剂都是金属偶联甲基化试剂。

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