Ацилирование аминоазолов карбоновыми кислотами с DCC и HOBt

[MrChem]

Здравствуйте, уважаемые коллеги! Возникла необходимость получить ряд структур ацилированием аминоазолов различными ароматическими и гетероциклическими карбоновыми кислотами. Хочется протестировать для этого метод мягкой активации карбоновых кислот действием DCC, также планирую использовать HOBt (слышал ускоряет реакцию). Видел пару методик, там используют 1eq амина, 1.05 eq кислоты, 1.05 eq DCC и 1 eq HOBt. Растворитель - ТГФ, ДМФ, иногда видел комбинации CH2Cl2 с CH3CN. Склоняюсь к ТГФ в качестве растворителя, мне показалось что он большинство моих субстратов растворяет.
Хочется послушать от опытных людей, какие подводные камни могут поджидать?
+ конкретные вопросы:
1) Обязательно ли растворитель брать безводным? Вопрос может показаться глупым, но я слышал мнение, что DCC реагирует именно с карбоновыми кислотами, "игнорируя" воду. И на сколько вообще критично присутствие следов влаги для такой реакции?
2) Получится ли обойтись без колоночной хроматографии при отделении продукта реакции от HOBt, непрореагировавшего DCC и соответствующей мочевины?
3) Можете покидать в меня статьями или методиками по подобным процедурам? хотелось бы прочитать таковых побольше.
4) Получится ли использовать TFAA для ацилирования (рассматриваю его как ацилирующий агент вместо соответствующей кислоты, без DCC и тп, чтобы ввести трифторацетамидный фрагмент в молекулу). И подойдёт ли Et3N что б связать образующуюся TFA?

Спасибо!

[Jokermaniak]

Ну, вся эта пептидная химия - это такой химический конструктор, но с нюансами. Хобот, кстати, нужен не только для ускорения, без него побочки всякие получаются. Про чистое ускорение - это скорее DMAP. Вместо хобота можно использовать, скажем, NHS. Кстати, DCC очень неполезен для организма, избегайте попадания на кожу. У него такое гадкое свойство есть - индуцировать и усиливать аллергические реакции.

1) С водой раз на раз не приходится. Например, у меня был опыт того, как вся реакция накрывалась медной звездой из-за мокрого HOBt, хотя он там в лучшем случае моногидратом был. А в другой раз я ставил с DCC реакцию в системе вода-ТГФ с выходом 98%. От субстратов зависит.

По поводу растворителя - я обеими руками за ДХМ. Почему:
-Его легко сушить. В отличие от ТГФ, ацетонитрила и уж тем более ДМФ, ДХМ достаточно хорошо сушится обычным КСКГ силикагелем, просушенным в духовке. Засыпал прям в бутыль, подержал пару дней (если невтерпеж - можно на медленное перемешивание на несколько часов поставить).
-От него легко избавляться, в отличие от того же ДМФ.
-Он дешевый и не прекурсор. Тот же ацетонитрил сейчас стоит вообще совсем негуманных денег, да ещё и прекурсор строгого режима.

2) Можно, но не всегда. Всё индивидуально. Остатки DCC лучше сразу загасить, например водным уксусом. Хобот уходит в воду при экстракции, в кислую воду ещё лучше. Оптимальная процедура такая - ставить в ДХМ, накапать туда немного 50% уксуса, покрутить (сдохнут остатки DCC), фильтрануть от осадка (уйдет основная масса мочевины), упарить, перерастворить в эфире или этилацетате, охладить, опять фильтрануть (уйдут остатки мочевины, в этих р-рителях она вообще не растворяется, тем более в холодных), оргфазу как следует помыть водичкой или солянкой (хотя у вас азолы т.е. нельзя), посушить чем-нибудь и упарить. В хороших случаях по такой процедуре получается весьма чистый продукт. Если ваш амид не хочет растворяться в таких растворителях - тогда сложнее...

3) Сорян, но лень.

4) Не то слово подойдет! Ацилирует всё что движется, влёт. Кстати, если что - TFA относится к "плохим" субстратам для классической пептидной химии, так что TFAA не просто можно, а даже нужно. Триэтиламин можно. Но только вот с TFAA сухость уже 100% критична, так что и ДХМ посушите, и триэтиламин обязательно!

[MrChem]

Ну, вся эта пептидная химия - это такой химический конструктор, но с нюансами. Хобот, кстати, нужен не только для ускорения, без него побочки всякие получаются. Про чистое ускорение - это скорее DMAP. Вместо хобота можно использовать, скажем, NHS. Кстати, DCC очень неполезен для организма, избегайте попадания на кожу. У него такое гадкое свойство есть - индуцировать и усиливать аллергические реакции.

1) С водой раз на раз не приходится. Например, у меня был опыт того, как вся реакция накрывалась медной звездой из-за мокрого HOBt, хотя он там в лучшем случае моногидратом был. А в другой раз я ставил с DCC реакцию в системе вода-ТГФ с выходом 98%. От субстратов зависит.

По поводу растворителя - я обеими руками за ДХМ. Почему:
-Его легко сушить. В отличие от ТГФ, ацетонитрила и уж тем более ДМФ, ДХМ достаточно хорошо сушится обычным КСКГ силикагелем, просушенным в духовке. Засыпал прям в бутыль, подержал пару дней (если невтерпеж - можно на медленное перемешивание на несколько часов поставить).
-От него легко избавляться, в отличие от того же ДМФ.
-Он дешевый и не прекурсор. Тот же ацетонитрил сейчас стоит вообще совсем негуманных денег, да ещё и прекурсор строгого режима.

2) Можно, но не всегда. Всё индивидуально. Остатки DCC лучше сразу загасить, например водным уксусом. Хобот уходит в воду при экстракции, в кислую воду ещё лучше. Оптимальная процедура такая - ставить в ДХМ, накапать туда немного 50% уксуса, покрутить (сдохнут остатки DCC), фильтрануть от осадка (уйдет основная масса мочевины), упарить, перерастворить в эфире или этилацетате, охладить, опять фильтрануть (уйдут остатки мочевины, в этих р-рителях она вообще не растворяется, тем более в холодных), оргфазу как следует помыть водичкой или солянкой (хотя у вас азолы т.е. нельзя), посушить чем-нибудь и упарить. В хороших случаях по такой процедуре получается весьма чистый продукт. Если ваш амид не хочет растворяться в таких растворителях - тогда сложнее...

3) Сорян, но лень.

4) Не то слово подойдет! Ацилирует всё что движется, влёт. Кстати, если что - TFA относится к "плохим" субстратам для классической пептидной химии, так что TFAA не просто можно, а даже нужно. Триэтиламин можно. Но только вот с TFAA сухость уже 100% критична, так что и ДХМ посушите, и триэтиламин обязательно!

Спасибо большое за развёрнутый ответ!
Вариант с ДМФ мне тоже максимально не нравится, с ним точно колонить придётся. А как быть с тем, что HOBt плохо растворяется в ДХМ? (Я на самом деле проверил в хлороформе, ДХМ кончился, поставка не скоро). И можно ли заменить на "родственный" хлороформ?
4) Впервые встречаю формулировку ""плохой" субстрат для классической пептидной химии", что это означает?

[tixmir]

В процессе реакции HOBt дает с кислотами эфир, который в дхм обычно очень хорошо растворим. Так что не волнуйтесь, растворится.
Плохой субстрат значит что не реагирует нихрена. Точнее реагирует очень медленно. К примеру, амины можно вводить в такие реакции в виде трифторуксусных солей и это нисколько не помешает.

[MrChem]

Известны ли примеры проведения таких реакций в хлороформе?
И какую роль играет триэтиламин в некоторых случаях? Сейчас постараюсь фрагмент схемы синтеза одного препарата разместить, где используется аналогичная методика, но с триэтиламином.

[iborohim]

А как быть с тем, что HOBt плохо растворяется в ДХМ? (Я на самом деле проверил в хлороформе, ДХМ кончился, поставка не скоро).

Зачастую, соль триэтиламина(или ацилируемого амина) и N-гидрокси-гетероцикла(не знаю так ли это для HOBt) лучше растворима в ДХМ, чем сам N-гидрокси-азол. Ставил как то каплинг с EDC/HOOBT(HODHBT 3-hydroxy-1,2,3-benzotriazin-4-one), DHBT частично не растворился, а как добавил триэтиламин растворился. Не знаю, растворится ли с триэтиламином HOBt, даже если нет как сказали он в итоге перейдет в эфир с кислотой и растворится. Вроде есть примеры где берут не 1 экв DHBT а 0.2, возможно вообще без него можно(мне кажется, он не активатор, а наоборот для того что бы получался менее активный ацилятор, т.к. в продукте присоединения аминокислоты к карбодиимиду возможна рацемизация через образование азалактона с кислым(из за ароматизации) протоном, а образование эфира с HOBt не приводит к образованию азалактора. Для не рацемизирующихся аминокислот видел пример как я уже сказал с малым количеством HODHBT и при 38-40с. Но в принципе первичный изоалкиламин достаточно активный субстрат, если взять 1eq HOBt хуже не будет.
HODHBT или его соль с триэтиламином отмывается водой, не знаю как будет с HOBt
Так же есть отмывающиеся водой карбодиимиды и мочевины - EDC из их числа.
Может быть проблема разве что как отделить от непрореагировавшего активного эфира, уже не помню надо ли от него избавляться, я по моему не избавлялся. У вас субстрат вроде активный, подозреваю эфира будет немного.

[vovan70]

1) Обязательно ли растворитель брать безводным? Вопрос может показаться глупым, но я слышал мнение, что DCC реагирует именно с карбоновыми кислотами, "игнорируя" воду. И на сколько вообще критично присутствие следов влаги для такой реакции?
2) Получится ли обойтись без колоночной хроматографии при отделении продукта реакции от HOBt, непрореагировавшего DCC и соответствующей мочевины?
3) Можете покидать в меня статьями или методиками по подобным процедурам? хотелось бы прочитать таковых побольше.
4) Получится ли использовать TFAA для ацилирования (рассматриваю его как ацилирующий агент вместо соответствующей кислоты, без DCC и тп, чтобы ввести трифторацетамидный фрагмент в молекулу). И подойдёт ли Et3N что б связать образующуюся TFA?

Спасибо!

Добрый день!
1) Вода никак не мешает, есть даже водорастворимые карбодиимиды, реакция идет прямо в воде (если субстраты в ней растворимы)
2) HOBt отмывают 10% содой (карбонатом, рН -12), лучше от этилацетатного раствора (или бутанольного) продукта, дцк гасят (если критично, иногда не обращают внимания) уксусом, мочевина хорошо падает в осадок (но в хлороформе остается в растворе довольно много, на ТСХ жирное пятно ходит)
3) Почитайте " Гершкович, Кибирев, Синтез пептидов. Реагенты и методы", на форуме здесь лежит.
4) Получится, подойдет.

[maks]

что бы два раза не вставать , что называется
иногда в литературе встречается использование основание типа бикарбоната , когда работают с EDCI в водной среде , а иногда нет
так нужно убирать гидрохлорид с этой молекулы или нет ?

[Jokermaniak]

Бывает, что и карбоновая кислота не растворяется, это не проблема. У активированных эфиров растворимость обычно сильно выше. EDCI, HATU и проч - они для воды и сильно полярных субстратов. И они кратно дороже DCC с хоботом или NHS.

Гидрохлорид с EDCI надо убирать.