كلوروفورمات البنزيل

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

كلوروفورمات البنزيل ، المعروف أيضاً باسم كلوروكربونات البنزيل أو كلوريد Z ، هو إستر البنزيل لحمض الكلوروفورميك . ويمكن وصفه أيضاً بأنه كلوريد مجموعة البنزيلوكسي كربونيل (Cbz أو Z). في صورته النقية، يكون سائلاً زيتياً عديم اللون حساساً للماء، على الرغم من أن العينات غير النقية عادةً ما تظهر باللون الأصفر. يتميز برائحة نفاذة مميزة ويتحلل عند ملامسته للماء.

تم تحضير هذا المركب لأول مرة على يد ليونيداس زيرفاس في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، حيث استخدمه لإدخال مجموعة بنزيلوكسي كربونيل الواقية ، والتي أصبحت أساس طريقة بيرغمان-زيرفاس كاربوكسي بنزيل لتخليق الببتيدات التي طورها بالتعاون مع ماكس بيرغمان . [ 1 ] [ 2 ] كانت هذه أول طريقة ناجحة للتحكم في التخليق الكيميائي للببتيدات ، وظلت لمدة عشرين عامًا الطريقة السائدة عالميًا حتى خمسينيات القرن العشرين. [ 1 ] وحتى يومنا هذا، يُستخدم كلوروفورمات البنزيل غالبًا لحماية مجموعة الأمين .

تحضير

يتم تحضير المركب في المختبر عن طريق معالجة كحول البنزيل بالفوسجين :

PhCH 2 OH + COCl 2 → PhCH 2 OC(O)Cl + حمض الهيدروكلوريك

يستخدم الفوسجين بكميات زائدة لتقليل إنتاج الكربونات ( PhCH 2 O) 2 C=O. [ 3 ]

يشكل استخدام غاز الفوسجين في التحضير المختبري خطراً صحياً كبيراً، وقد ارتبط بأمراض الرئة المزمنة لدى رواد استخدام هذا المركب مثل زيرفاس. [ 4 ]

الحماية الأمينية

يُستخدم كلوروفورمات البنزيل بشكل شائع في التخليق العضوي لإدخال مجموعة الحماية بنزيلوكسي كربونيل (المعروفة سابقًا باسم كاربوكسي بنزيل) للأمينات . يُرمز لمجموعة الحماية بالرمز Cbz أو Z (تكريمًا لمكتشفها زيرفاس )، ومن هنا جاءت التسمية المختصرة البديلة لكلوروفورمات البنزيل Cbz-Cl أو Z-Cl.

تُعدّ مجموعة بنزيلوكسي كربونيل مجموعة حماية أساسية للأمينات ، حيث تُثبّط الخصائص النيوكليوفيلية والقاعدية للزوج الإلكتروني الحر على ذرة النيتروجين . هذه الخاصية، التي تُعرف بـ"حجب التفاعلية"، بالإضافة إلى قدرتها على منع التماثل الضوئي للأمينات المحمية بمجموعة Z، جعلت من مجموعة Z أساسًا لتخليق بيجمان-زيرفاس للأوليغوببتيدات (1932)، حيث يتم إجراء التفاعل العام التالي لحماية الطرف الأميني لسلسلة أوليغوببتيد متنامية بشكل متسلسل: [ 1 ] [ 2 ]

وُصِف هذا التفاعل بأنه "ثورة"، وكان بمثابة بداية لمجال متميز في كيمياء الببتيدات الاصطناعية. [ 1 ] وظل هذا التفاعل متفوقًا في فائدته لتخليق الببتيدات حتى أوائل الخمسينيات من القرن العشرين، عندما طُوِّرت منهجيات الأنهيدريد المختلط والإستر النشط.

على الرغم من أن هذا التفاعل لم يعد شائع الاستخدام للببتيدات، إلا أنه لا يزال واسع الانتشار لحماية الأمينات في تطبيقات أخرى ضمن التخليق العضوي والتخليق الكلي . تشمل الإجراءات الشائعة لتحقيق الحماية بدءًا من كلوروفورمات البنزيل ما يلي:

بدلاً من ذلك، يمكن توليد مجموعة Cbz عن طريق تفاعل الإيزوسيانات مع كحول البنزيل (كما هو الحال في إعادة ترتيب كورتيوس ).

إلغاء الحماية

يُعدّ التحلل الهيدروجيني بوجود مجموعة متنوعة من المحفزات القائمة على البلاديوم الطريقة المعتادة لإزالة الحماية. [ 1 ] [ 7 ] ويُعدّ استخدام البلاديوم على الفحم طريقة نموذجية. [ 8 ]

بدلاً من ذلك، تم استخدام بروميد الهيدروجين وأحماض لويس القوية، شريطة توفير مصيدة للكربوكاتيون البنزيل المتحرر. [ 9 ]

عندما تتم معالجة الأمين المحمي بأي من الطريقتين المذكورتين أعلاه ( أي عن طريق الهدرجة التحفيزية أو المعالجة الحمضية)، فإنه ينتج حمض الكرباميك الطرفي الذي ينزع الكربوكسيل بسهولة لإعطاء الأمين الحر.

يمكن أيضًا استخدام 2-مركابتوإيثانول ، في وجود فوسفات البوتاسيوم في ثنائي ميثيل أسيتاميد . [ 10 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 كاتسويانيس، بي جي، محرر. (1973). كيمياء عديدات الببتيد . نيويورك: مطبعة بلينوم. doi : 10.1007/978-1-4613-4571-8 . ISBN 978-1-4613-4571-8S2CID 35144893. مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أبريل 2021 . 
  2. 1 2 3 بيرجمان, ماكس ; زيرفاس، ليونيداس (1932). "Über ein allgemeines Verfahren der Peptid-Synthese" [ حول الطريقة العامة لتخليق الببتيد ] . Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft . 65 (7): 1192–1201 . دوى : 10.1002/cber.19320650722 .
  3. ↑ هوف، ل.؛ بريدل، ج. إي. (1961). "مشتقات الكربونات من ميثيل ألفا- د -مانوبيرانوزيد ود - مانوز". مجلة الجمعية الكيميائية . 1961 : 3178-3181 . doi : 10.1039/JR9610003178 .
  4. ↑ ثيودوراكوبولوس، إ.؛ تساتساس، ج. (1981). "إهداء إلى البروفيسور ل. زيرفاس (من محاضر أكاديمية أثينا)" . مختبر الكيمياء العضوية (باليونانية). جامعة أثينا، قسم الكيمياء. مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مارس 2021 .
  5. ↑ ديميكي، م. (1989-02-01). "تحضير إسترات ميثيل وإيثيل كاربوبنزوكسي -ل -تيروسين وهيدرازيدات كاربوبنزوكسي المقابلة". مجلة المستحضرات والإجراءات العضوية الدولية . 21 (1): 83-90 . doi : 10.1080/00304948909356350 . ISSN 0030-4948 . 
  6. ↑ أغاروال، فاريندر ك.؛ همفريز، بول س.؛ فينويك، آشلي (1999). "تخليق غير متماثل رسمي للأناتوكسين-أ باستخدام استراتيجية نزع بروتون انتقائية فراغية على حلقة ثمانية الأعضاء". Angewandte Chemie International Edition . 38 ( 13-14 ): 1985-1986 . doi : 10.1002/(SICI)1521-3773(19990712)38:13/14 < 1985::AID-ANIE1985 > 3.0.CO ; 2-7 . PMID 34182674 . 
  7. ↑ جاكوبكه، هانز-ديتر؛ سيوالد، نوربرت (2008). الببتيدات من الألف إلى الياء: موسوعة موجزة . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-3-527-62117-0.
  8. ↑ فيلبين، فرانسوا-كزافييه؛ فوكيه، إريك (2010-11-02). "بروتوكول مفيد وموثوق وآمن للهدرجة والتحلل الهيدروجيني لمجموعات O-بنزيل: التحضير الموضعي لمحفز Pd⁰ /C نشط ذي خصائص محددة جيدًا". مجلة الكيمياء الأوروبية . 16 (41): 12440-12445 . doi : 10.1002/chem.201001377 . ISSN 1521-3765 . PMID 20845414 .  
  9. ↑ ثيودورا دبليو. غرين؛ بيتر جي إم ووتس (1999). مجموعات الحماية في التخليق العضوي ( الطبعة الثالثة). جون وايلي. ISBN  978-0-471-16019-9.
  10. ↑ سكاتولين، توماس؛ غرباوي، توفيق؛ تشين، تشنغ-يي (2022). "إزالة الحماية النيوكليوفيلية للكربامات بوساطة 2-مركابتوإيثانول". رسائل عضوية . 24 (20): 3736-3740 . doi : 10.1021/acs.orglett.2c01410 . PMID 35559611. S2CID 248776636 .