Tosylate

Tosylate

Un groupement tosylate avec un groupement générique R attaché

modéle boule et bâton de l'anion tosylate

Un groupement tosyle (abrégé Ts ou Tos) de formule semi-développée CH₃C₆H₄SO₂- est composé de l'association d'un groupe toluène et d'un groupe sulfonyle en position para, c'est pourquoi on l'appelle aussi paratoluènesulfonyle. Ce groupe est dérivé du chlorure de tosyl (CH₃C₆H₄SO₂Cl), le chlorure de l'acide paratoluènesulfonique qui forme facilement des esters et des amides de cet acide. l'orientation para comme illustrée à droite est la plus courante et par convention tosyl réfère systématiquement au paratoluènesulfonyl.

Le groupe tosyl est attracteur d'électron et est un excellent nucléofuge. Mis en place par réaction , généralement dans un solvant aprotique souvent la pyridine dont la basicité active la réaction^[1], entre un alcool et le chlorure de 4-toluènesulfonyl, il peut aussi servir de groupe protecteur pour la fonction alcool. Les tosylates (toluènesulfonates) sont sensibles aux attaques nucléophiles et aux éliminations à tel point qu'ils ont une durée de vie limitée dans l'air, ceci étant dû à une hydrolyse facile en présence d'eau et de lumière.

Des groupes similaires sont les brosylates "Br" (p-bromobenzènesulfonyl) dans lequel le groupe méthyl du toluène a été remplacé par un atome de brome, les nosylates "Ns" (4-nitrobenzènesulfonyl) avec un groupe nitro en position para et les "Nps" (2-nitrobenzènesulfonyl) où le groupe nitro est en position ortho.

Exemple d'application

L'emploi de ces groupes fonctionnels est bien illustré dans la synthèse de la toltérodine^(en) -un principe actif- où, dans une étape, un groupe phénol est bloqué par un groupe tosyl et une fonction alcool primaire par un groupe nosyl. Ce dernier est un groupe partant et laisse place à la diisopropylamine^(en) tandis que le tosyl n'est qu'un groupe protecteur qui empêche le proton du crésol, relativement acide, de protoner la diisopropylamine et ainsi de gèner la substitution nucléophile ^[2][3]:

Notes

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Tosyl ».

1. ↑ Nucleophilic Substitution
2. ↑ Reduction of Ethyl Benzoylacetate and Selective Protection of 2-(3-Hydroxy-1-phenylpropyl)-4-methylphenol: A New and Facile Synthesis of Tolterodine, Kathlia A. De Castro, Jungnam Ko, Daejong Park, Sungdae Park, and Hakjune Rhee; Organic Process Research & Development; 2007; vol. 11; p 918. DOI:10.1021/op7001134
3. ↑ Séquence de réactions : réduction du benzoylacétate d'éthyl par le borohydrure de sodium en un diol, suivie d'une alkylation de Friedel-Craft avec le paracrésol et le chlorure de fer (III). Les groupes tosyl et nosyl sont introduits via leur chlorure respectif en présence d'une base, hydroxyde de sodium ou triéthylamine. L'étape suivante est une substitution nucléophile du groupe nosyl par la diisopropylamine, le groupe tosyl restant est retiré par une nouvelle réaction avec NaOH. La résolution optique avec l'acide L-tartrique pour obtenir l'énantiomère (R) pur n'est pas illustrée.

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