三甲基硅基甲基疊氮化物是一種疊氮衍生物,常溫常壓下為無(wú)色至淺黃色液體,相對(duì)于常用的疊氮化鈉,該物質(zhì)具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和安全性,它可溶于水和常見(jiàn)的有機(jī)溶劑。三甲基硅基甲基疊氮化物在化學(xué)合成領(lǐng)域中主要用作有機(jī)合成中間體,它可由疊氮化鈉和溴乙基三甲基硅烷通過(guò)親核取代反應(yīng)制備得到。
合成方法
在一個(gè)干燥的反應(yīng)燒瓶中將疊氮化鈉(23 mmol)加入溴乙基三甲基硅烷(8.2 mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(100 mL)的溶液中。讓將所得的反應(yīng)混合物在室溫下攪拌反應(yīng)的大約24小時(shí)。通過(guò)TLC點(diǎn)板監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)度,反應(yīng)結(jié)束后往上述反應(yīng)混合物中加入水(300 mL)溶解多余的疊氮化鈉和N,N-二甲基甲酰胺。然后用己烷萃取產(chǎn)物,最后用水清洗有機(jī)層。分離出有機(jī)層并將其在真空下進(jìn)行濃縮處理即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子三甲基硅基甲基疊氮化物。[1]
化學(xué)應(yīng)用
三甲基硅基甲基疊氮化物結(jié)構(gòu)中的疊氮基團(tuán)具有極其高的化學(xué)反應(yīng)活性,它可在溫和的反應(yīng)條件下和炔烴類(lèi)物質(zhì)等發(fā)生點(diǎn)擊反應(yīng)得到相應(yīng)的三唑衍生物。三甲基硅基甲基疊氮化物可高效地和羧酸類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行酯化反應(yīng)得到相應(yīng)的羧酸甲酯衍生物。
點(diǎn)擊反應(yīng)

圖1 三甲基硅基甲基疊氮化物的點(diǎn)擊反應(yīng)
將炔丙基酰胺(0.2 mmol),三甲基硅基甲基疊氮化物(0.4 mmol, 2.0當(dāng)量)溶解在干燥的無(wú)水乙腈(1.0 mL)中。然后往上述反應(yīng)混合物中緩慢地加入碘化亞銅(7.6 mg, 0.04 mmol, 0.2當(dāng)量)。將所得的反應(yīng)混合物在氮?dú)鈿夥障聰嚢璺磻?yīng)大約3小時(shí)。反應(yīng)完成后,向反應(yīng)混合物中加入1ml氯化銨水溶液和1ml乙酸乙酯。將所得的反應(yīng)混合物在室溫下攪拌反應(yīng)大約5分鐘。用乙酸乙酯稀釋反應(yīng)混合物(10ml),然后分離有機(jī)層并用鹽水清洗。在無(wú)水硫酸鈉上干燥有機(jī)層。在減壓下過(guò)濾和濃縮粗反應(yīng)混合物。所得的剩余物通過(guò)使用硅膠柱色譜法純化(己烷:乙酸乙酯= 1:1)即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[2]
參考文獻(xiàn)
[1] Nulwala, Hunaid B.; et al, Probing the structure-property relationship of regioisomeric ionic liquids with click chemistry, Green Chemistry (2011), 13(12), 3345-3349.
[2] Chen, Fa-Jie; et al, Three-component coupling reaction for the synthesis of fully substituted triazoles: reactivity control of Cu-acetylide toward alkyl azides and diazo compounds, Organic Chemistry Frontiers 2021, 8, 6095-6107.