常用有機金屬試劑---三丁基叠氮化錫

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【英文名稱】Tri-n-butyltin Azide

【分子式】C12H27N3Sn

【分子量】332.07

【CA登錄號】17846-68-3

【縮寫和別名】Tributyltin azide,Azidotributylstannane,叠氮三丁基錫烷。

【物理性質】無色黏稠液體,bp 118~120 °C/0.18 mmHg (24 Pa)。溶於大部分非質子溶劑,例如:甲苯、二甲苯、正己烷、乙腈、四氫呋喃和二氧六環。

【制備和商品】國內外試劑公司均有銷售。

【注意事項】具有較大的毒性,避免與皮膚直接接觸。在溶劑中具有很好的熱穩定性,但加熱操作時仍須注意爆炸的可能性。須在通風櫥中儲存、操作和使用。


三丁基叠氮化錫在有機合成中主要用於四氮唑化合物的合成,常以芳基或脂肪基腈為起始原料[1]。該試劑和腈化合物通過1,3-偶極環加成生成三丁基錫取代的四氮唑衍生物,鹽酸脫除三丁基錫基後得到5-取代的四氮唑(式1)。反應常需加熱和惰性氣體保護,1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧六環、苯、甲苯和二甲苯均可用作溶劑。

由於高氮雜環體系的四氮唑結構廣泛存在於藥物分子中,三丁基叠氮化錫和腈的環加成反應被廣泛應用於藥物化學研究。例如:用於合成Acyl-CoA抑制劑[2]、FAK抑制劑[3]、NMDA抗藥[4]、白三烯受體拮抗劑[5]、血管緊張素II受體拮抗劑[6]、GluR5KA受體拮抗劑[7]等等。

三丁基叠氮化錫合成四氮唑方法的缺點是在產物中殘留微量的有機錫化合物副產物。有機錫化合物易溶於有機溶劑,難以分離。若在脫除三丁基錫基時先用氫氧化鈉和三苯基氯甲烷處理,首先獲得晶體狀三苯甲基保護的四氮唑。隨後洗去錫化合物,經鹽酸水解即可制得高純度的四氮唑(式2)[8]。

也可直接使用酰胺化合物合成四氮唑,例如:用於治療高血壓的厄貝沙坦合成(式3)[9]。在室溫下,將三丁基氯化錫和叠氮化鈉的 DMF 溶液攪拌 0.5 h後,加入伯酰胺和鄰二甲苯。然後升溫在150 °C 攪拌60 h後,經鹽酸處理“一鍋煮”得到四氮唑化合物。

三丁基叠氮化錫亦可用於三氮唑類化合物合成。將該試劑與一取代或二取代的炔在高溫下共熱,經過1,3-偶極環加成得到三丁基錫取代的三氮唑。最後,經鹽酸處理得到三氮唑化合物(式4)[10]。

將三丁基叠氮化錫與酰氯或酸酐作用,可用於合成異氰酸酯(式5)[11]。該反應首先生成酰基叠氮,再經Curtius重排得到異氰酸酯衍生物。異氰酸酯是重要的有機合成中間體,若向體系中加入醇或胺化合物,可直接制得氨基甲酸酯或尿素類化合物,進一步反應可以合成伯胺化合物[11a,11b]。

三丁基叠氮化錫的另一個用途是提供親核試劑叠氮基負離子,使環氧乙烷化合物開環制備2-叠氮基醇(式6和式7)[12]。該類反應的活性受取代基位阻的影響較大。

參考文獻

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本文摘自---現代有機合成試劑

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