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트리아졸 염을 이용한 포름아세탈과 아킬/아릴옥시메틸 카복실레이트의 합성

Synthesis of Unsymmetrical Formacetals and Alkyl/aryloxymethyl Carboxylate from 1-Alkyl/aryloxymethyl-3-methyl-1H-1,2,3-triazol-3-ium Triflate

초록/요약

Formacetals have been well known as an effective protection group of alcohols and carboxylic acid. The construction of formacetal relied on base catalyzed SN2 reaction between alcohols and acids and chloromethoxyalkyl or alkyloxymethylmethyl sulfide as leaving groups. Problems associated with above protocols are stability issue of chloromethoxyalkyl moiety, oxidation sensitive sulfide linkage and not enough nucleophilicity in aliphatic alcohols. Thus, a new synthetic protocol to construct formacetals in efficient way is necessary. Previously, our group developed the triazolium salt leaving group for O-fluoromethylation. Herein, we decided to extend it to a leaving group for formacetal synthesis. Beginning with 2-Naphthol, methyl triazolium salt was attached to phenols, carboxylic acids and aliphatic alcohols and subjected to SN2 reaction conditions with variety of phenols and carboxylic acids. The construction of formacetals with this role-reverse approach generally proceeded well to afford desired products. In some cases, unexpected dimerizaton of starting electrophile was observed. The main limitation of this protocol is triazolium salt leaving group cannot react with aliphatic alcohols.

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초록/요약

포름아세탈 연결고리는 알코올, 페놀 그리고 카르복실산의 효과적인 보호기로 잘 알려져 있다. 현재 그 합성방법으로는 클로로메틸알키옥시 알킬기 또는 메틸설파이드를 이탈기로 하는 방법이 있다. 기존 방법의 문제점은 클로로메틸알키옥시 알킬기는 구조에 따라 안정성에 문제가 있으며 메틸설파이드는 산화되기 쉽다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 새로운 포름아세탈 합성 방법을 연구하였다. 메틸트리아졸리움 염은 당연구실에서 개발한 친핵성플루오르화 방법에 사용되는 이탈기인데 이것을 이용하여 포름아세탈 합성을 진행하였다. 메틸트리아졸리움 염은 원하는 알코올에 쉽게 도입할 수 있고, 새로운 친핵체가 공격하여 이탈하면 안정한 트리아졸이 되면서 친핵성치환반응을 촉진한다. 2-나프톨로 시작하여 방향족 알코올, 카르박실산 및 지방족알코올 들을 메틸트리아졸리움 염 이탈기로 변형하고 방향족 알코올이나 카르박실산 등을 친핵체로 사용하여 포름아세탈 연결고리들을 성공적으로 합성하였다. 먼저 4-크레졸을 시범 친핵체로 사용하여 최적화된 조건을 찾고 (tBuOK, 80 ℃, 아세토니트릴), 그 후 다양한 작용기가 치환되어있는 페놀과 카르복실 산을 사용하여 다양한 포름아세탈 들을 합성하였다. 결과적으로, 새로운 이탈기를 도입해 효과적으로 포름아세탈 합성을 하였고 트리아졸 염을 이용한 합성 방법이 앞으로 유기 합성반응에서 다양하게 사용될 것이라고 기대된다.

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