有機(jī)合成中的甲基化試劑
1,碘甲烷
碘甲烷是無色無味的液體,具有很強(qiáng)的毒性,沸點(diǎn)也只有40度,所以用起來還是做好防護(hù)措施的。
碘甲烷可以對羧酸、酚、醇、酰胺、胺進(jìn)行甲基化反應(yīng)。下圖是小編隨手杜撰的分子,小編認(rèn)為下圖的分子,由于羧酸的酚酸性較強(qiáng),在碳酸鉀作用下,可以選擇性對羧酸、酚進(jìn)行甲基化反應(yīng),但是醇酸性弱自然不會(huì)反應(yīng);但是如果你選擇用強(qiáng)堿如鈉氫,那么羧酸、醇以及酚都可以參加反應(yīng)。
對于酰胺的甲基化反應(yīng),往往伴隨著異構(gòu)體的產(chǎn)生。如下圖所示,酰胺的N和O都可能和MeI反應(yīng),從而生成異構(gòu)體,一般需要通過二維譜分析。
為了避免異構(gòu)體的生成,有個(gè)辦法就是選擇使用銀如AgO或者Ag2CO3代替堿,這樣很多時(shí)候都能專一在氧上甲基化。
對于下面硫羰基的甲基化反應(yīng),一般不用擔(dān)心異構(gòu)體問題,因?yàn)榱虻挠H核性比氮和氧強(qiáng)太多了。
2,甲醇或者甲醇鈉
甲醇鈉作為甲基化試劑,肯定是和對應(yīng)的鹵素去反應(yīng),下圖的芐醇一般需要通過SOCl2或者COCl2先氯化,再和甲醇鈉反應(yīng)。
甲醇作為甲基化試劑估計(jì)多的是用在羧酸上,一般可以通過以下2種路徑:1)甲醇作為溶劑,加入催化量的硫酸即可;2)先將羧酸轉(zhuǎn)化為酰氯,再加入甲醇。做合成的朋友都知道,有時(shí)候?yàn)榱蓑?yàn)證酰氯是否做成了,加入甲醇去檢測。
3,硫酸二甲酯或者碳酸二甲酯
硫酸二甲酯是非常強(qiáng)的甲基化試劑,可以對羧酸、酚、醇、酰胺等進(jìn)行甲基化反應(yīng),但是由于其高毒性有時(shí)候會(huì)限制其使用。
碳酸二甲酯毒性就小的多,同樣地,也可以對羧酸、酚、醇、酰胺、硫酰胺等進(jìn)行甲基化反應(yīng)。
4,TMSCHN2(TMS重氮甲烷)
重氮甲烷咱們就不討論了,這么多甲基化試劑沒必要去冒險(xiǎn)。但是TMSCHN2還是市售且安全的。
一般情況下,TMSCHN2對羧酸或者酚進(jìn)行甲基化反應(yīng)用的比較多,其他的官能團(tuán)反應(yīng)效果應(yīng)該不是很好。市售的TMSCHN2一般保存在正庚烷中,淡黃色,做這個(gè)反應(yīng)很簡單:你一直加TMSCHN2溶液,剛開始反應(yīng)液無色,當(dāng)你反應(yīng)液為黃色的時(shí)候就應(yīng)該停止加了。
5,三甲基氧鎓四氟硼酸
這個(gè)試劑一般是對羥基進(jìn)行甲基化反應(yīng)。
如果對酰胺進(jìn)行甲基化反應(yīng),一般這個(gè)試劑會(huì)傾向于在氧上進(jìn)行甲基化。
6,甲醛或者多聚甲醛
甲醛或者多聚甲醛一般對胺進(jìn)行甲基化反應(yīng),但是下圖的還原胺化反應(yīng),一般得到的是二甲基化產(chǎn)物,主要原因是因?yàn)榧谆蛔杼×耍苋菀拙蜕狭?個(gè)甲基,至于怎么杜絕這個(gè)事情,不是本文討論范圍。(一般對伯胺單甲基化不用這個(gè)方法)
7,DMF-DMA
估計(jì)不少小伙伴不知道DMF-DMA也是可以作為甲基化試劑的。
DMF-DMA可以對羧酸、酚、酰胺進(jìn)行甲基化反應(yīng)。沒毛病。
8,甲基硼酸、四甲基錫、三甲基鋁、二甲基鋅、甲基格式試劑、甲基酮鋰試劑
很顯然,甲基硼酸、四甲基錫、三甲基鋁、二甲基鋅、甲基格式試劑、甲基酮鋰試劑,這些試劑都是金屬偶聯(lián)甲基化試劑。