DMAP催化上Boc机理
boc酸酐保护反应条件
boc酸酐保护反应条件BOC酸酐保护反应条件BOC酸酐保护反应是一种常用的有机合成反应，用于保护羧酸或酚官能团。
BOC（tert-butyloxycarbonyl）酸酐是一种酰化试剂，通过与羧酸或酚反应形成酯化产物，起到保护作用。
在需要恢复原始官能团时，可以通过加热或酸催化条件下将BOC保护基去除。
本文将介绍BOC酸酐保护反应的条件和一些应用。
1. 反应条件BOC酸酐保护反应通常在室温下进行，反应时间较短。
常见的反应溶剂有二甲基甲酰胺（DMF）、二氯甲烷（DCM）等。
反应中，常使用N,N-二甲基氨基吡啶（DMAP）作为催化剂，以提高反应速率。
此外，可以添加活性炭或分子筛等吸附剂，以吸附反应产生的CO2，使反应进行更顺利。
2. 反应机理BOC酸酐保护反应的机理如下：BOC酸酐与羧酸或酚反应生成酯化产物。
此反应是一个酸催化的酯化反应，酸催化剂可以是DMAP或其他酸性催化剂。
在反应中，BOC 酸酐中的Boc基团通过与羧酸或酚反应形成酯键，从而保护了羧酸或酚官能团。
然后，在需要去除保护基的时候，可以通过加热或酸催化条件下将BOC保护基去除。
加热条件下，可以使用无水醇或无水溶液，如N,N-二甲基乙酰胺（DMA）和三氟乙酸（TFA）溶液等。
酸催化条件下，可以使用浓硫酸（H2SO4）、三氟甲磺酸（TfOH）等酸性催化剂。
3. 应用领域BOC酸酐保护反应在有机合成中有广泛的应用。
一方面，它可以用于保护羧酸官能团，以防止其在反应过程中发生意外的反应。
例如，在合成多肽或药物分子中，需要保护一些特定的羧酸官能团，以确保其他官能团的选择性反应。
另一方面，BOC酸酐保护反应也可以用于保护酚官能团。
酚官能团在某些有机反应中容易发生自身反应或与其他官能团发生反应，从而影响目标产物的选择性合成。
通过引入BOC保护基，可以有效保护酚官能团的活性。
BOC酸酐保护反应是一种常用的有机合成方法，可以保护羧酸或酚官能团。
反应条件温和，反应时间短。
dmap和boc酸酐反应
dmap和boc酸酐反应英文回答：The reaction between dmap and boc anhydride is a commonly used method for the protection of amines in organic synthesis. Dmap, also known as 4-dimethylaminopyridine, is a nucleophilic catalyst that is often used in esterification and amidation reactions. Boc anhydride, on the other hand, is a reagent commonly usedfor the protection of amines through the formation of Boc-protected amines.When dmap and boc anhydride are combined in a reaction, the dmap acts as a catalyst to facilitate the formation of the Boc-protected amine. The dmap catalyst helps toactivate the boc anhydride, allowing it to react with the amine to form the Boc-protected amine product. This reaction is often carried out in an organic solvent such as dichloromethane or tetrahydrofuran, and the progress of the reaction can be monitored using techniques such as thin-layer chromatography or NMR spectroscopy.The use of dmap in the reaction with boc anhydride offers several advantages. Firstly, dmap is a highly efficient catalyst, allowing the reaction to proceed at a faster rate and under milder conditions compared to other catalysts. Additionally, dmap is relatively inexpensive and easy to handle, making it a popular choice for this type of reaction.Overall, the reaction between dmap and boc anhydride is a valuable tool in organic synthesis for the protection of amines, and the use of dmap as a catalyst offers several advantages in terms of efficiency and cost-effectiveness.中文回答：dmap和boc酸酐的反应是有机合成中常用的一种方法，用于保护胺基。
有机合成工艺中Boc的保护和脱保护
四、Boc的脱去方法及示例
Boc比Cbz对酸敏感，酸解产物为异丁烯和CO2
O N HCl
。
当Boc和 Cbz同时存在时，可以用催化氢解脱去Cbz， H
+ RNH2.HCl + CO R 2 Boc保持不变，或用酸解脱去 Boc 而 Cbz 不受影响，
因而两者能很好地搭配使用。
对于有酚羟基存在的胺，酚羟基上接Boc的速度也是相当快的，
因而一般没太大的选择性。
对于有醇羟基存在的，若用DMAP做催化剂，时间长了以后 醇羟基也能上Boc， 因此反应尽量不要过夜。
由于Boc对酸敏感，因此在合成过程中用到酸洗或酸溶解等 操作时，为了保险起见，尽量不用盐酸而用10%柠檬酸 （0.5M）或在低温条件进行。
Cbz N
Cbz N
在固相肽合成中，由于TFA会带来一些副反应（如产生的胺 基上酰化成为相应的三氟乙酰胺等），因此多采用1-2M HCl/有机溶剂。一般而言，用HCl/二氧六环比较多见。
N COOMe
NH COOMe
中性条件TBSOTf/2.6-lutidine 的组合或ZnBr2/CH2Cl2也可 Synth. Commun.; 1989, 3139-3142. 对BOC很好的脱除。
Boc氨基保护基的特点
叔丁氧羰基（ Boc ）是除 Cbz 保护基外的目前多肽合成 中广为采用的氨基保护基。 特别是在固相合成中，氨基的 保护多用Boc而不用Cbz。
Boc具有以下的优点：
Boc-氨基酸除个别外都能得到结晶； 易于酸解除去，但又具有一定的稳定性； Boc-氨基酸能较长期的保存而不分解； 酸解时产生的是叔丁基阳离子再分解为异丁烯，它一般不会 带来副反应； 对碱水解、肼解和许多亲核试剂稳定； Boc对催化氢解稳定，但比Cbz对酸要敏感得多。
dmap催化机理2篇
dmap催化机理2篇第一篇：DMAP催化机理（上）DMAP（1,4-二哌啶催化剂）是一种常用的有机催化剂，广泛应用于有机合成反应中。
它具有优异的催化性能和多功能性，常被用于促进酯化反应、酰胺化反应、亲核取代反应等。
本文将为大家详细介绍DMAP的催化机理。
DMAP的催化机理主要涉及其作为亲核碱催化剂的角色。
在酯化反应中，DMAP可以与羧酸成键，形成酰胺，从而使反应得以进行。
具体而言，DMAP的催化机理可以分为四个步骤：亲核进攻、静电相互作用、质子转移和亲核取代。
首先，亲核进攻是DMAP催化酯化反应的第一步。
在催化剂的作用下，DMAP中的孤对电子与羧酸中的羧基碳上的羰基成键，形成一个主要的中间体。
这个中间体是反应的关键，它在后续的步骤中起到了至关重要的作用。
接下来，静电相互作用是DMAP催化酯化反应的第二步。
中间体中的DMAP分子与酯基形成静电相互作用，这种相互作用强化了DMAP的催化活性。
这种静电相互作用不仅进一步稳定了中间体，还加速了反应的进行。
然后，质子转移是DMAP催化酯化反应的第三步。
在静电相互作用的作用下，DMAP中的孤对电子接受羧酸中的质子，同时断裂羧酸中的C-O键。
这个质子转移步骤中，DMAP起到了酸催化剂的作用，加速了反应的进行。
最后，亲核取代是DMAP催化酯化反应的最后一步。
在质子转移步骤完成后，形成的DMAP中间体具有亲核取代能力。
该中间体能够与醇或其他亲核试剂反应，生成最终的产物。
这个亲核取代步骤是整个反应的最关键的一步，它决定了反应的速率和产率。
综上所述，DMAP的催化机理涉及了亲核进攻、静电相互作用、质子转移和亲核取代等多个步骤。
通过这些步骤，DMAP能够有效地催化酯化反应，并获得高产率和良好的化学选择性。
DMAP作为一种重要的有机催化剂，在有机合成领域有着广泛的应用前景。
第二篇：DMAP催化机理（下）在前一篇文章中我们详细介绍了DMAP的催化机理的各个步骤，本文将继续探讨DMAP催化机理的其他方面。
有机合成工艺中Boc的保护和脱保护综述
The End
TBSO NHBoc COOMe TFA CH2 Cl2 75% J. Org. Chem ., 2004, 21 , 7004
O
TBSO
NH2 COOMe
Cbz N
Cbz N
在固相肽合成中，由于TFA会带来一些副反应（如产生的胺 基上酰化成为相应的三氟乙酰胺等），因此多采用1-2M HCl/有机溶剂。一般而言，用HCl/二氧六环比较多见。
Boc N
有时对一些亲核性较大的胺，一般可在甲醇中和Boc酸 酐直接反应即可，无须其他的碱，其处理也方便。
芳香胺由于其亲核性较弱，一般反应需要加入催化剂， 另外对于伯胺，通过DMAP的使用可以上两个Boc.
对于有酚羟基存在的胺，酚羟基上接Boc的速度也是相当快的，
酰化保护，即用酸酐保护
用苄基保护 芴甲氧羰基 ( Fmoc)等保护氨基酸
手性化合物常用苄氧羰基(Cbz ) 、叔丁氧羰基 (Boc)、
二、Boc的保护与脱保护概述
Boc
Boc保护的发展
起初，Boc保护基团主要用于液相肽合成化学中的氨基 的保护。 随后，Boc的发展是为了增加在温和条件下脱保护的产 率 ，并形成气体的或低沸点的产物。其发展结果是Boc 脱保护几乎可以定量，Boc基团很快就被用到固相合成 方法中。 目前，在有机合成尤其是多肽合成中，Boc作为氨基的 保护基团通过不同的稳定策略(如Boc／Z)以及正交策略 (如Boc／Fmoc)的组合，仍然广泛地被使用。
Oskar Keller, Walter E. Keller,Boc Gert van Look et al., Org. Syn., 63, 160 NH HCl NHBoc 2O
那些年，我们一起玩过的Boc
那些年，我们一起玩过的Boc叔丁氧羰基（Boc）是目前多肽合成中广为采用的氨基保护基。
Boc具有以下的优点：1、Boc-氨基酸除个别外都能得到结晶；2、易于酸解除去，但具有一定的稳定性，Boc-氨基酸能较长期的保存而不分解；3、酸解时产生的是叔丁基阳离子再分解为异丁烯，它一般不会带来副反应；4、对碱水解、肼解和许多亲核试剂稳定；5、Boc对催化氢解稳定，但比Cbz对酸要敏感得多。
当Boc和Cbz同时存在时，可以用催化氢解脱去Cbz，Boc保持不变，或用酸解脱去Boc，Cbz不受影响，因而两者能很好地搭配。
叔丁氧羰基的导入入●游离氨基在用NaOH 或NaHCO3控制的碱性条件下用二氧六环和水的混合溶剂中很容易同Boc2O反应得到N-叔丁氧羰基氨基化合物[1]。
这是引入Boc常用方法之一，它的优点是其副产物无多大干扰并容易除去。
有时对一些亲核性较大的胺，一般可在甲醇中和Boc酸酐直接反应即可，无须其他的碱，其处理也方便。
对水较为敏感的氨基衍生物，采用Boc2O/TEA/MeOH or DMF 在40-50℃下进行较好，因为这些无水条件下用于保护O17标记的氨基酸而不会由于与水交换使O17丢失[2]。
有空间位阻的氨基酸而言，用Boc2O/Me4NOH.5H2O/CH3CN是十分有利的。
芳香胺由于其亲核性较弱，一般反应需要加入催化剂，另外对于伯胺，通过DMAP的使用可以上两个Boc。
对于有酚羟基存在的胺，酚羟基上接Boc的速度也是相当快的，因而一般没太大的选择性。
对于有醇羟基存在的，若用DMAP做催化剂，时间长了以后醇羟基也能上Boc，因此反应尽量不要过夜。
由于氰酸酯的生成，有位阻的胺往往会与Boc2O生成脲[1]。
这个问题可通过该胺NaH或NaHMDS反应，然后再与Boc2O反应来加以避免[2]。
1. H. J. knolker, T. Braxmeier et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1995,34, 2497; H. J. knolker, T. Braxmeier et al., Synlett., 1996, 502; Kessier,A.; Coleman, C. M., et al J. Org. Chem., 2004, 69(23), 7836-78462. T. A. Kelly, D. W. McNeil., Tetrahedron Lett., 1994, 35, 9003 有时在反应中有可能多加了Boc酸酐，当分子中无游离酸碱时很难出去，若一定要除去，一般在体系中加入一些N,N-二甲基乙二胺或N,N-二甲基丙二胺，而后将上了Boc的N,N-二甲基乙二胺或N,N-二甲基丙二胺用稀酸除去。
dmap催化机理
dmap催化机理引言：dmap（4-二甲氨基吡啶）是一种常用的有机催化剂，广泛应用于有机合成反应中。
本文将着重介绍dmap的催化机理。
一、dmap的结构和性质dmap是一种含有二甲氨基和吡啶基的化合物，其结构式为C7H10N2。
由于dmap中含有孤对电子，它具有良好的亲电性。
此外，dmap还具有较强的碱性，可以与酸反应生成相应的盐。
二、dmap的催化机理1. dmap的亲电性催化作用由于dmap分子中的孤对电子，它可以作为亲电试剂参与反应。
在亲电性催化作用中，dmap的孤对电子与底物中的亲电中心作用，形成中间体。
这一过程可以显著降低反应的活化能，促进反应的进行。
例如，在酯化反应中，dmap可以作为酯化试剂的催化剂，通过与酯化试剂中的羧酸基发生作用，形成酰胺中间体，从而催化酯化反应的进行。
2. dmap的碱性催化作用dmap具有较强的碱性，可以作为碱参与反应。
在碱性催化作用中，dmap通过吸收质子或者提供电子，参与反应的进行。
例如，在酰胺生成反应中，dmap可以作为碱催化剂，与酰化试剂中的质子发生反应，生成酰胺。
3. dmap的酸碱共催化作用在某些反应中，dmap同时具有酸性和碱性催化作用。
例如，在酯酸酯化反应中，dmap既可以通过碱性作用，参与生成酯胺中间体，又可以通过酸性作用，促进酯化试剂中的质子转移，从而催化酯酸酯化反应的进行。
三、dmap催化反应的优点1. 高效性：由于dmap具有较强的催化活性，只需少量的催化剂即可完成反应，提高了反应的效率。
2. 选择性：dmap在不同反应中具有不同的催化作用，可以实现对底物的选择性催化，使得合成目标产物的选择性更高。
3. 可逆性：dmap在反应中起催化剂的作用，不参与反应的化学变化，因此可以循环使用，减少催化剂的消耗和废物的产生。
结论：dmap作为一种常用的有机催化剂，具有亲电性和碱性催化作用，可以在不同的反应中实现高效、选择性的催化效果。
研究dmap的催化机理有助于深入理解其催化作用的本质，并为有机合成反应的优化设计提供理论指导。
Boc保护基专题上：Boc的引入、去除、机理、杂质谱
Boc保护基专题上：Boc的引入、去除、机理、杂质谱Boc的引入氨基酸上Boc，一般采用Boc2O/NaOH条件，溶剂一般选择THF/水，叔丁醇/水。
二氧六环/水虽好，毒性大，不选择。
对水敏感的氨基衍生物，一般采用Boc2O/有机碱/MeOH等条件，溶剂也可以选择THF，DMF等。
对水不敏感的氨基衍生物，一般采用Boc2O/无机碱/MeOH和水等条件，溶剂也可以选择THF，DMF等。
一般情况下，无论从成本角度还是反应产生杂质角度，无机碱优于有机碱。
芳香胺和酰胺等的亲核性较弱，一般采用Boc2O/DMAP/THF或者乙腈等条件，不能采用醇类溶剂或者有羟基存在，因为DMAP下，长时间，羟基也会和参与上Boc反应。
另外对于伯胺，通过DMAP的使用可以定量上两个Boc。
吲哚环上Boc，可以采用芳香胺上Boc的条件。
有些特殊的结构（头孢），可以采用三光气和叔丁醇条件，不是工艺的首选。
过量Boc去除反应中加了过量的Boc酸酐，怎么办？如果产品容易结晶分离，分离去除。
如果产品是油，很难通过浓缩或者高沸点溶剂带蒸去除，如果此时一定要去除，根据分子结构，体系中加入一些N,N-二甲基乙二胺，和过量Boc反应后用稀酸除去，类似缩合剂EDCI的去除。
也可以根据成本，少加Boc酸酐。
直接采用酸洗不推荐，风险高。
破坏实验由于Boc对酸敏感，合成工艺优化过程中用到酸洗或酸溶解等操作时，一定要做破坏性试验，研究延长时间的稳定性。
Boc的去除酸性，碱性和中性均能脱Boc，工艺一般选择酸性，如果Boc很难在酸性中脱除，设计路线时应该考虑其他保护基，而不是选择很少见的脱除方式，面临成本和风险问题。
脱Boc机理和杂质谱脱Boc反应的公认副产物是二氧化碳和异丁烯气体，一般不会对API的质量产生影响，但是有些副产物会影响API的杂质谱。
•脱Boc试剂和溶剂发生反应，产生潜在致突变杂质（PMI），这些杂质限度低，非常挑战分析方法。
•脱Boc产生的叔丁基碳正离子和体系中的试剂或溶剂反应，产生中低沸点的杂质，甚至可能和底物反应，产生杂质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
广泛应用的一种万能超亲核酰化催化剂，利用其氨基和羟基中的氢置换为酰基，而将氨基和羟基保护起来（活性酯，活性酰胺），此一特点被用于提高收率、缩短反应时间、缓和反应时间和改善工艺条件。
广泛用于香料、染料、颜料、农药、医药和高分子化合物等领域
4-二甲氨基吡啶是近年来广泛用于化学合成的新型高效催化剂，其结构上供电子的二甲氨基与母环（吡啶环）的共振，能强烈激活环上的氮原子进行亲核取代，显著地催化高位阻，低反应性的醇和胺的酰化（磷酰化，磺酰化，碳酰化）反应，其活性约为吡啶的104～6倍。
加三乙胺，和催化量的DMAP或吡啶，反应机理类似羟基酰化。
4-二甲氨基吡啶是一个新型高效的酰化反应催化剂，可用于醇和酚的酰化成酯，胺的酰胺化，烯醇负离子的O-酰基化，异氰酸酯与羧酸反应生成酰胺，
Baylis-Hillman反应、Steglich酯化反应、Staudinger合成、山口酯化反应、硅氢化反应，和醇的三苯甲基化成醚等多种反应。
用于萜、甾体、糖及核苷等的合成，在有机合成、药物、农药、香料、染料、颜料合成和高分子领域有很多应用。
DMAP参与的反应有催化剂用量少，产率高，反应条件温和，容易控制，反应时间短，以及适用的溶剂范围广等优点。
DMAP对于空阻大、活性低醇类的酯化反应的催化作用尤其显著，能使一般条件下难以完成的反应顺利进行，产率一般较高。
[3]
手性的DMAP类似物用于二级醇和Evans酰胺手性助剂等外消旋体的动力学拆分。
[4][5][6]DMAP与溴化氰、高氯酸银在乙腈中反应，可以得到稳定的1-氰基-4-二甲氨基吡啶高氯酸盐，后者可以和含巯基的蛋白质／氨基酸如半胱氨酸，生成2-亚氨基-4-羧基噻唑啉啶。
[7]
主条目：Steglich酯化反应
以对乙酸酐对醇的酰化的催化作用为例，说明DMAP的催化机理（下图）。
首先，DMAP的吡啶氮原子进攻乙酸酐亲电的羰基碳，形成1-乙酰基-4-二甲氨基吡啶盐，其中乙酰基二甲氨基吡啶盐正离子与乙酸根离子形成一个不紧密的离子对。
醇的氧原子亲核进攻与吡啶相连的乙酰基碳原子，而后第一步产生的乙酸根离子立即夺取醇的氢，然后氧负把吡啶挤出去，产生酯，同时重新生成DMAP催化剂，进行下一个循环。
DMAP的催化效果比类似的吡啶要强很多的原因，主要有以下几点：
1.DMAP中的二甲氨基有给电子效应，强烈地增加了吡啶环上的电子密度，
使吡啶环氮原子的碱性和亲核性增强。
2.第一步形成的1-乙酰基-4-二甲氨基吡啶盐分子中心电荷分散，形成一个
连接不紧密的离子对，酸碱催化下有利于亲核试剂向活化的酰基进行进
攻。
3.1-乙酰基-4-二甲氨基吡啶盐正离子由于取代基的缘故，可以因共振效应
而得到稳定。
对于p K a较小的底物如酚类，可能还有另一种机理，也就是DMAP先将酚羟基去质子化，然后是生成的酚负离子去进攻乙酸酐，氧负再把乙酸根离子挤出去，生成酯，同时生成的乙酸根把DMAP-H去质子化，DMAP去进攻另一个酚，再生酚负离子。
[8]。