结构式:
英文名字:(Methoxycarbonylsulfamoyl)tri-ethylammonium hydroxide
缩写或别名:伯吉斯试剂,N-(三乙基铵磺酰)氨基甲酸甲酯
分子式:C8H18N2O4S
分子量:238.30
CAS号:29684-56-8
是否商业化试剂:是
物理性质:无色或淡黄色固体(晶体粉末),吸湿性强,mp76~79°℃。可溶于多数有机试剂。
制备方法:合成分两步进行,首先由氯磺酰异氛酸酯与无水甲醇反应,然后将所得中间体在三乙胺的作用下即可得到[1]。
使用注意:该试剂对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激性。对水分和氧化剂敏感,应远离水和氧化剂,在-20℃和惰性气体氛围下储存。切勿让该试剂进入排水系统及任何水源。
Burgess试剂是氨基甲酸酯类的内盐,在有机合成中常被用作脱水剂,可用于仲醇和叔醇的脱水成烯反应。而Burgess试剂与伯醇反应时,则发生取代反应,生成氨基甲酸酯类化合物。此外,Burgess试剂还可用于合成腈类和异腈化合物、噁唑啉和噻唑啉化合物等。
与 伯 醇 反 应 制 备 氨 基 甲 酸 酯 Burgess试剂与伯醇反应,所生成的中间体经SN2(或 SN1)反应得到氨基甲酸酯产物[2]。
与仲醇和叔醇反应制备烯烃 Burgess试剂与仲醇或叔醇的脱水反应经历分子内E1消除过程,顺式消除同侧的氢原子生成双键[1]。
使用该试剂进行的脱水反应条件温和,具有一定选择性,被广泛应用于天然产物和药物的合成中。如在水仙环素[3]和鱼藤酮[5]的合成中都用到了该试剂。
氧化醇生成醛或酮 在DMSO的存在下,Burgess试剂能够快速高效地氧化伯醇和仲醇得到相应的醛和酮[5]。该氧化反应机理与Pfitzner-Moffatt氧化反应和Swern氧化反应相似。伯醇或仲醇在Burgess试剂和DMSO的共同作用下生成硫叶立德,随之分解出二甲硫醚,得到相应的醛或酮。
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与邻二醇的反应 邻二醇与Burgess试剂作用不发生脱水成烯反应,而是生成五元杂环中间体。该中间体经亲核试剂进攻,得到开环的产物。例如该中间体经酸水解可得β-氨基醇[6];
或与叠氦化钠作用可生成叠氨化合物[7]。
与邻二醇的反应体系相似,使用Burgess试剂对烷基环氧化物进行开环时,也能得到五元杂环中间体[8]。
而其与芳基环氧化物的反应则得到以七元杂环为主的产物[9]。
制备腈及异腈类化合物 Burgess试剂与脂肪醛肟和芳香醛肟的脱水反应,得到相应的腈类化合物[10a]。
需要注意的是,Burgess试剂用于醛肟的脱水反应具有立体选择性。只有当氢原子与肟羟基位于同侧时,脱水反应才会发生[10b]。
此外,在 Burgess试剂的作用下,伯酰胺也能脱水转化为氰基[11]。
Burgess试剂用于甲酰胺类化合物的脱水反应则可得到异腈化合物[12]。
与含硫化合物的反应 不同于与仲醇和叔醇的脱水成烯反应,Burgess试剂与硫酚反应不会生成烯烃,而是得到对称取代的二硫化物[13]。其与烷基仲硫醇反应时,产物为二硫化物和三硫化物的混合物。
Burgess试剂与硫脲反应,产物为多取代胍。该反应与伯醇的反应机理类似,都发生了中间体的分子内重排[14]。
而Burgess试剂与脲则发生脱水反应,得到碳化二亚胺化合物[15]。
合成噁唑啉和噻唑啉化合物 除用于脱水成烯反应外,Burgess试剂还被广泛应用于合成杂环化合物,最常见的是用于合成噁唑啉[16]和噻唑啉化合物[17]。
文中涉及文献:
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[14] Maki, T.; Tsuritani, T.; Yasukata, T. Org. Lett.2014, 16,1868。
[15] Barvian, M. R.; Showalter, H. D. H.; Doherty, A. M. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 6799.
[16] Long, B.; Zhang,J.; Tang, X.; Wu, Z. Org. Biomol. Chem.2016,14,9712.
[17] Wipf, P.;Venkatraman, S. Synlett 1997, 1.
[翁云翔,清华大学化学系;HYF]
资料整理自:清华大学胡跃飞老师主编 《现代有机合成试剂》;有增添,仅供学习交流使用,如有侵权,请联系删除!
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