《保护基团》PPT课件
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第五章 基团保护和去保护
一般说来，保护基应满足下列三点要求： 1．容易引入所要保护的分子中 如果费很大的周折、经过几步反应或很苛刻的条件才能 引入，则合成路线中将做很多无用功。合成反应也就“喧宾 夺主”了，这样的基团就不便作为保护基。
2．与被保护分子能有效的结合 保护基与被保护分子形成的结构，必须能经受住随后所 要发生的主要反应条件的作用，而不致于被破坏。 例如， 为了使醛基在碱性条件或氧化条件下不发生变化 ，就要选择醇将它制成缩醛保护起来。因为缩醛是一种双醚 键结构，对碱或氧化剂很稳定。但在酸性条件下却经不住“ 考验”，必然发生水解而复原。此即去掉保护基的办法。 3．在保持分子的其他部分结构不损坏的条件下易除去 假如保护基引入不易，除去困难，或者虽容易引入，而 去掉时会损坏分子的其他部分结构，这样的保护基反而会导 致合成的失败。至少是会影响合成路线的简捷性。这样的基 团也不便作为保护基。 二、保护基的实例应用 例1 设计5-甲基-5-羟基-2-已酮的合成路线
1）分析 TM俗名敏克静，是一种抗过敏药，用于寻麻 疹、神经性皮炎等的治疗。
从结构上看，以哌嗪为母体，两端有两个活性中心— —仲二胺。但是，两端所引入的取代基不同，应分别作处 理，故拆开如下：
前已介绍，可用铵盐形式保护。
(2) 合成 首先合成原料。 a) 间－甲基苄基氯的制备：
b)α-（对-氯苯基）苄基溴的制备：
（4）变成氨基甲酸酯 a) 试剂合成：
b) 实施保护：
作用：对酸、碱、氧化剂均稳定。 去除：
二、醇类——羟基的保护 1. 特性 醇易氧化，易烷化成醚，酰化成酯，仲醇和叔醇还容易脱水。 2．保护法 常用有三种方法： （1）成醚 保护：
作用：对格氏试剂、还原剂LiAIH4、氧化剂CrO3均稳定。 去除：
b. 催化 是指对整个反应的活化。现在较好的催化剂是N ， N ＇ - 二 环 己 基 碳 化 二 亚 胺 （ N ， N ＇ -DiCycIohexyIcarbodiimide）简称DCC。 （a）制备：
2．与被保护分子能有效的结合 保护基与被保护分子形成的结构，必须能经受住随后所 要发生的主要反应条件的作用，而不致于被破坏。 例如， 为了使醛基在碱性条件或氧化条件下不发生变化 ，就要选择醇将它制成缩醛保护起来。因为缩醛是一种双醚 键结构，对碱或氧化剂很稳定。但在酸性条件下却经不住“ 考验”，必然发生水解而复原。此即去掉保护基的办法。 3．在保持分子的其他部分结构不损坏的条件下易除去 假如保护基引入不易，除去困难，或者虽容易引入，而 去掉时会损坏分子的其他部分结构，这样的保护基反而会导 致合成的失败。至少是会影响合成路线的简捷性。这样的基 团也不便作为保护基。 二、保护基的实例应用 例1 设计5-甲基-5-羟基-2-已酮的合成路线
1）分析 TM俗名敏克静，是一种抗过敏药，用于寻麻 疹、神经性皮炎等的治疗。
从结构上看，以哌嗪为母体，两端有两个活性中心— —仲二胺。但是，两端所引入的取代基不同，应分别作处 理，故拆开如下：
前已介绍，可用铵盐形式保护。
(2) 合成 首先合成原料。 a) 间－甲基苄基氯的制备：
b)α-（对-氯苯基）苄基溴的制备：
（4）变成氨基甲酸酯 a) 试剂合成：
b) 实施保护：
作用：对酸、碱、氧化剂均稳定。 去除：
二、醇类——羟基的保护 1. 特性 醇易氧化，易烷化成醚，酰化成酯，仲醇和叔醇还容易脱水。 2．保护法 常用有三种方法： （1）成醚 保护：
作用：对格氏试剂、还原剂LiAIH4、氧化剂CrO3均稳定。 去除：
b. 催化 是指对整个反应的活化。现在较好的催化剂是N ， N ＇ - 二 环 己 基 碳 化 二 亚 胺 （ N ， N ＇ -DiCycIohexyIcarbodiimide）简称DCC。 （a）制备：
有机化学-保护基团
MeO MeOOC HO COOMe OH
OMe MeOOC COOMe O O
TsOH
LiAlH4
HOH2C O O
CH2OH
OCH3 OH TsOH O O
OH
糖类，甘油
H2C OH HC OH H2C OH
CH3COCH3 HCl
H2C O HC O H2C OH
脱保护： 稀酸水溶液，rt; 或加热。
O (CH3CO)2O, Py
O
HO
AcO
O (CH3CO)2O, Py HO AcO
O
苯甲酸酯类似乙酸酯可用于羟基的保护。适用于有机 金属试剂(如有机铜)、催化氢化、硼氢化物还原、路 易斯酸、氧化反应等时的羟基保护。就水解而言，苯 甲酸酯作为保护基比乙酸酯稳定。苯甲酸酯的裂解去 保护同样一般采用碱性水解或醇解，有时也可以用锂 铝氢还原法去保护。
苯甲酸酯的裂解去保护同样一般采用碱性水解或醇解有时也可以用锂铝氢还原法去保护27三形成缩酮上述的甲醚苄醚叔丁基醚等简单醚保护基在上保护基或去保护时常常需要酸性条件这对于一些含有对酸敏感的基团的化合物显然是不合适的
第七章 保护基团 (protective groups)
参考文献： T. W. Greene, Protective groups in organic synthesis, third edition
ROCH2Ph
优先保护伯醇
Br
BnBr, NaH, DMF -70-40oC
Br
H OH
OH
97%
H OH
OCH2Ph
4.形成硅醚 硅醚保护：Me3Si（TMS）， Et3Si（TES）， tBuMe2Si(TBDMS), t-BuPh2Si(TBDPS), i-Pr3Si(TIPS).
有机合成中的保护基 ppt课件
6 己烷
hexane
hexene
hexyne
hexyl
hexenyl
hexynyl
7 庚烷
heptane
heptene
heptyne
heptyl
heptenyl
heptynyl
8 辛烷
octane
octene
octyne
octyl
octenyl
octynyl
9 壬烷
nonane
nonene
nonyne
dodecanal dodecanone
tridecanal tridecanone
tetradecanal tetradecanone
pentadecanal pentadecanone
hexadecanal hexadecanone
heptadecanal heptadecanone
octadecanal octadecanone
P P
B IN A P 2 ,2 '-b is (d ip h e n y lp h o s p h a n y l)
-1 ,1 '-b in a p h th y l
COD c y c lo o c ta d ie n e
COD c y c lo o c ta d ie n e
PPT课件
O S O 3H CSA c a m p h o rs u lfo n ic a c id
NCN
DCC dicyclohexylcarbodiimide
O
NC
Cl
O DHP 3,4-d ihyd ro -2H -p yran
O
NC
Cl
有机合成课件保护基团
要点二
详细描述
在有机合成中，酮是一种常见的反应物和产物，但它的羰 基容易受到氧化和还原等反应的影响。为了保护酮的羰基 ，可以使用各种保护基团，如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧 羰基等。这些保护基团可以与酮形成稳定的化学键，从而 避免酮参与不必要的反应。
THANKS
谢谢
详细描述
在有机合成中，羧酸是一种常见的反应物和产物，但它的羧基容易受到脱羧和氧化等反应的影响。为了保护羧酸 ，可以使用各种保护基团，如甲酯、乙酯、丙酯等。这些保护基团可以与羧酸形成稳定的化学键，从而避免羧酸 参与不必要的反应。
醛基保护基团的应用实例
总结词
醛基保护基团能够保护醛免受氧化和还原等反应的影响。
保护。
硅氧基
如三甲基硅氧基，常用 于醇的保护，易于脱去
。
磷酸酯基
如磷酸三乙酯、磷酸三 丁酯等，适用于醇的保
护，并可耐强酸。
氨基保护基团
乙酰基
常用于伯胺的保护。
苯磺酰基
适用于仲胺和叔胺的保护，可 在酸性条件下脱去。
甲磺酰基
适用于仲胺的保护，可在酸性 条件下脱去。
丙酮肟基
适用于伯胺的保护，可在酸性 条件下脱去。
羧基保护基团
甲酯基
常用于羧酸的保护，可在碱性条件下脱去。
苯甲酯基
适用于不活泼羧酸的保护，可在碱性条件下 脱去。
乙酯基
适用于羧酸的保护，可在碱性条件下脱去。
氨基甲酸酯基
适用于羧酸的保护，可在酸性或碱性条件下 脱去。
醛基保护基团
烯丙基
常用于醛的保护。
苯甲酰基
适用于醛的保护，可在酸性条件下脱 去。
乙酰基
亲核加成反应
在形成氮-保护基团时，通常发 生亲核加成反应，即试剂进攻有 机物中的硝基、磺酸酯等基团，
保护基团
R O Me3Si CH3 CH3I
+ ROSiMe3
H2O
ROH + Me3SiOH
I
7.1 羟基的保护基团
2. 形成叔丁基醚类 ROC（CH3）3
醇与异丁烯在Lewis 酸催化下制备。叔丁基为一巨大的取代基（ bulky group），脱去时需用酸处理：
ROH + BF3 Et2O Cat 2 N HCl,MeOH,
2
O
Th
HO P h3C C l P y rid ine (8 0 % ) Th (P h C H 2 O )2 P ( O )C l P y rid in e P h3C O C H
P h3C O C H (C H 3 C O )2 O P y rid in e (9 8 % ) Th
2
O
HO
P h3C O C H
NaBH4 (75%)
CH2OH NHCOCH3 CH3O CHO
H5IO6
BCl3 (100%)
CH2OH NH2 HO CH2OH
7.2 二羟基的保护基团
2. 碳酸酯
在吡啶存在下，光气与顺式 1,2－二醇反应，给出在中性和温和 酸性条件下稳定的碳酸酯，当在这种条件下进行氧化，还原时，能 保护1,2－二醇。 用碱性试剂处理，则二醇从碳酸酯再生。
R C O R' R' R C Y X
保护羰基的方法可分为二种： 保护羰基的方法可分为二种：
一是形成缩酮或其对等物
醛基是最容易形成缩醛或对等物的羰基，而苯环上的 酮基则是反应性最低的羰基。 一般说来，反应性是： 醛基 > 链状羰基（环已酮）> 环戊酮 > α，β-不 饱和酮 > 苯基酮。 缩 酮 的 保 护 基 不 与 碱 ， 氧 化 剂 或 亲 核 剂 （ 如 H-， RMgBr）作用，而通常以酸水解回复到羰基。
+ ROSiMe3
H2O
ROH + Me3SiOH
I
7.1 羟基的保护基团
2. 形成叔丁基醚类 ROC（CH3）3
醇与异丁烯在Lewis 酸催化下制备。叔丁基为一巨大的取代基（ bulky group），脱去时需用酸处理：
ROH + BF3 Et2O Cat 2 N HCl,MeOH,
2
O
Th
HO P h3C C l P y rid ine (8 0 % ) Th (P h C H 2 O )2 P ( O )C l P y rid in e P h3C O C H
P h3C O C H (C H 3 C O )2 O P y rid in e (9 8 % ) Th
2
O
HO
P h3C O C H
NaBH4 (75%)
CH2OH NHCOCH3 CH3O CHO
H5IO6
BCl3 (100%)
CH2OH NH2 HO CH2OH
7.2 二羟基的保护基团
2. 碳酸酯
在吡啶存在下，光气与顺式 1,2－二醇反应，给出在中性和温和 酸性条件下稳定的碳酸酯，当在这种条件下进行氧化，还原时，能 保护1,2－二醇。 用碱性试剂处理，则二醇从碳酸酯再生。
R C O R' R' R C Y X
保护羰基的方法可分为二种： 保护羰基的方法可分为二种：
一是形成缩酮或其对等物
醛基是最容易形成缩醛或对等物的羰基，而苯环上的 酮基则是反应性最低的羰基。 一般说来，反应性是： 醛基 > 链状羰基（环已酮）> 环戊酮 > α，β-不 饱和酮 > 苯基酮。 缩 酮 的 保 护 基 不 与 碱 ， 氧 化 剂 或 亲 核 剂 （ 如 H-， RMgBr）作用，而通常以酸水解回复到羰基。
第九章基团保护
3.苄醚 苄醚
用于保护糖类及氨基酸中的醇羟基
4．烯丙醚 ．
烯丙醚可用醇与烯丙基溴在碱催化下制备。 在中等酸性及碱性条件下是稳定的
5．三甲基硅烷醚 ．
优点：引入及脱去的条件均非常缓和。 方法：在有机碱（如吡啶）存在下加入氯代三甲基硅烷以及在酸性催化 剂存在下加入六甲基三硅烷胺。
保护剂：三甲基硅烷、二甲基异丙基硅烷基、二甲基叔丁基硅烷 基、三苄基硅烷基等。
第九章 基团保护在药物合成中的应用
4学时 学时
学习目标： 学习目标： 了解基团保护的含义、方法及其应用，理想保护基的 要求； 掌握醇、酚羟基的保护方法，了解各类保护法特点、 脱保护方法及其应用； 掌握氨基的保护方法，了解各类保护法的特点、脱保 护方法及其应用； 掌握羧酸的O—H键和硫醇的S—H键的保护方法，了解 各类保护法的特点、脱保护方法及其应用； 掌握醛、酮羰基的保护方法，了解各类保护法的特点、 脱保护的方法及其应用。
Br
CuBr2/AI2O3 CCI4
Br
Br
SO2Na RX
AI2O3 超声波
SO2R
习
题
1．在什么情况下需要进行基团的保护，基团保护的含义是什么？ 对理想保护基的基本要求有哪些？ 2.常用的醇、酚羟基的保护方法有哪些？举2—3例说明其应用。 3.常用的氨基的保护方法有哪些？举例说明其应用。 4.常用的羧酸的O—H键和硫醇的S—H键的保护方法有哪些？ 举例说明其应用。 5.常用的醛、酮羰基的保护方法有哪些？各大类举一例说明其应用。
保护氨基的基团：苄基及苯甲基 苄基 用胺与氯化苄在碱存在下，制备胺的单及双苄基衍生物。双苄基衍 物可以选择催化氢化氢解为单苄基衍生物，进一步催化氢化或钠/液 氨还原，可将苄基脱去。 三苯甲基 三苯甲基的主要优点是易于在缓和条件下脱去。 在多肽合成中，三苯甲基可用于保护α-氨基酸的氨基，应用于青霉 素的合成中。由于位阻大，不仅屏障了氨基，也有利于形成β-内酰 胺小环。
基团保护与活化在药物合成中的作用课件
A g C l O 4 / r- C o l l i d i n e H 2 O / M e 2 C O
, 2 0 3 0 m i n
, C H O O NHO H
C O O R
O
N CH
O C OR O
O
N
CH
O + ROH
C
(87%~90%)
O
•2024/3/31
•基团保护与活化在药物合成中的作用
•基团保护与活化在药物合成中的作用
•15
一、醇、酚羟基的保护
2．苯甲酸酯类保护基
(1)常见的保护基:
主要包括苯甲酸酯、对苯基苯甲酸酯、2,4,6三甲基苯甲酸酯、O-二溴甲基苯甲酸酯、O-碘代 苯甲酸酯等保护基。
(2)制备与脱保护:
该类保护基的制备可采用相应的酰氯与醇类
的吡啶中作用即可，脱去苯甲酸酯类保护基则需要 较激烈的皂化条件。
RO H
N a O H / P h C H 2 B r ROC H 2
(2)应用实例:
L i / N H 3
OMe
OMe
RO
O RO
RO
Cl
+
N
MeO N
, CH2Cl2
r.t 3d
N
RO
O O
N
RO
R=PhCH2-
NH2
RO NH2
NH3/MeOH 100
N
RO
O O
N
RO
H2/PdCl2
N
HO
O O
学习目标
学习目的
通过学习在药物合成中常用的一些基团保 护与活化技术和方法，初步达到能运用所学的 理论知识在具体的药物合成路线中选择所需要 的基团保护方法或活化方法的能力，并具备分 析和解决在生产实践中遇到的关于基团保护与 活化技术实际问题的能力。
chapter10 保护基团在有机合成中的应用
脱去保护基：乙酸/Zn或乙酸/Zn-Cu, 室温 举例：
O
O O OH 1. Cl3C
O Cl 2. HCl/H2O/MeOH
HO 1.R HO OTceoc
O C Cl
RCOO
2.Zn/AcOH
RCOO
OH
成醚
甲醚、苄基醚、三苯甲基醚、叔丁基醚、甲氧基甲醚、甲硫基甲醚、 苄氧基甲醚、四氢吡喃醚THP 三甲基硅醚、三乙基硅醚、叔丁基二甲硅醚等
举例：
HO O HO OH OH PhCH2O PhCH2O O
CH3OH/H HO
HO O
PhCH2Cl/KOH OCH3 OH PhCH2O PhCH2O PhCH2O
HCl/H2O OCH3
O OH
PhCH2O
2）三苯甲基醚 通式：
ROH
制备：
+
Ph3CCl
B
ROCPh3
①醇与氯代三苯甲烷/吡啶/加热下反应 ②醇与苯基三氟硼酸盐(Ph3C+BF4-)/加热 稳定性：
பைடு நூலகம்
举例 1：
Me C O MeO2C HSCH2CH2SH BF3室温 MeO2C
Me S C S
1.LiAlH4 2.CrO3/吡啶 OHC
Me S C S
Me HgCl2/CdCO3 丙酮 OHC C O
举例 2：
O O H H AcO H H
1. HS 2. LiAlH4 3.RaneyNi OH
保护方法： 1、DMF/有机胺/伯醇或仲醇/三甲氯硅烷 2、伯醇或仲醇/咪唑/二甲叔丁基氯硅烷 3、其他硅试剂 说明：
有机胺，咪唑：有机碱，促进反应进行
硅试剂： ROSiMe3，ROSiMe2But, Me3SiNHSiMe3等
有机合成中的保护基
可编辑ppt
2
选择保护基时要考虑：
1、保护基的供应来源，经济易得
2、必须能容易地进行保护，且保护效率要高
3、保护基的引入对化合物的结构论证不致增加过量的复杂 性，如引入新的手性中心 4、保护后的化合物要能承受得起以后进行的反应和后处理 过程
5、保护基团在高度专一的条件下能选择性、高效率地 被除去
6、去保护过程的副产物和产物能容易被分离
可编辑ppt
3
一、酯类保护基
第一节 羟基的保护
酯类保护基的生成
酸酐/酰氯 溶剂：Py-CH2Cl2
HO
OH OH
PivCl (1eq) Py-CH2Cl2
0-25 0C
90 %
Cat： DMAP
OH HO
OO
Nicolaou， K. C.; Webber, S. E. Synthesis 1986, 717.
可编辑ppt
4
酯类保护基的除去
一般情况下，酯类保护基在碱性条件下除去，但各种酰基 的水解能力不同：
t-BuCO < PhCO < MeCO < ClCH2CO…. 常用的碱：K2CO3， NH3， KCN，肼、胍、Et3N或 i-Pr2NEt
位阻较大的酯需要较强的碱性体系：KOH/MeOH
可编辑ppt
Cleavage 1、KHCO3, H2O, MeOH, 20°C, 3 days 2、 Dil. NH3, pH 11.2, 20°C , 62% yield.
I. W. Hughes, F. Smith, and M. Webb, J. Chem. Soc., 3437 (1949).
可编辑ppt
2、KCN, 95% EtOH, 20 0 C to reflux, 12 h, 93% yield.
基团保护方法及其应用
三、缩醛和缩酮衍生物
方法：
1．环缩醛（酮）衍生物
2．环状碳酸酯衍生物
1．环缩醛（酮）衍生物
在酸性催化剂存在下加入六甲基三硅烷胺。
引入及脱去的条件均非常缓和
广泛应用于保护糖、甾体及其它醇的羟基，同时可降低 它们的极性。
5.三甲基硅烷醚保护基
脱除方法：在稀醇溶液中加热回流 例如：前列腺素的合成
举例：缩氨酸的合成
L -丝氨酸用HMDS/TMSCl 处理转化为三甲基衍生物，
随后与光气反应环化得中间体。
脱甲酰基方法：用碳酸氢钾/稀甲醇或其他缓和碱
性试剂如非常稀的氨/甲醇。
应用举例
2.乙酸酯保护基
方法：用乙酐、乙酰氯、乙酸乙酯、乙酸五氟苯酯等试剂进行酰化。 在应用乙酐或酰氯时，可用吡啶、DMAP、TMEDA以及三氟化硼的乙醚复
合物来催化。
乙酸乙酯若以三氧化二铝或二氧化硅为载体，以硫酸氢钠为催化剂，可
应用，又反过来推动和提高了许多更加复杂的天然有机物和
药物的合成水平和速度。两者互相影响，形成了在多肽、核
酸、大环抗生素、甾体和生物碱等全合成工作的迅猛发展 。
理想保护基的要求
引入保护基的试剂应易得、稳定及无毒； 保护基不带有或不引入手性中心；
保护基在整个反应过程中是稳定的；
保护基的引入及脱去，收率是定量的； 脱保护后，保护基部分与产物容易分离。
己二烯、甲酸、甲酸铵等。
应用举例
抗肿瘤药阿糖胞苷的合成 ：用苄基保护阿拉伯糖
的羟基
4.烯丙醚保护基
在中等酸性及碱性条件下稳定 脱保护方法：强碱；缓和的条件下过渡金属试剂
Rh(1)、IBiblioteka (1)、Pd(0) 用于寡糖的合成
保护基及其在有机合成中的应用 ppt课件
THP醚是有机合成中非常有用的保护基， 由二氢吡喃醚与醇在酸催化下制备。三氟化硼 醚化物，对甲苯磺酸及吡啶-对甲苯磺酸盐都是 可供选用的有效催化剂。THP醚在中性或碱性 条件下是稳定的，对多数非质子酸试剂也有一 定稳定性，在酸性水溶液中易于去保护。
5.四氢吡喃醚(THP醚)
在合成胆甾-5-烯-23-炔-3,25-二醇时，采用THP醚 分别保护甾体醇和炔醇的羟基，然后进行缩合反应， 最后去除两个THP醚保护基则得到目标二醇。
2.三乙基硅醚(TES醚)
三乙基硅醚比三甲基硅醚稳定。常用三乙基氯硅烷-吡啶制 备。去保护用乙酸-THF-H2O或氟化物。
3.1.1.2 硅烷基醚
酸性水解反应： tBuPh2SiOR>iPr3SiOR>tBuMe2SiOR>Et3SiOR>Me3SiOR 碱性水解反应： iPr3SiOR>tBuPh2SiOR~tBuMe2SiOR>Et3SiOR>Me3SiOR
1.三甲基硅醚(TMS醚)
三甲基硅醚是常见的硅醚保护基，但极不稳定，遇水分解， 制备时要严格无水操作，常用于羟基的暂时性保护。
在tBuOK-DMSO或(Ph3P)3RhCl作用下Allyl 醚异构化的容易次序如下：
tBuOK-DMSO：CH3CH=C(CH3)—>CH2=CHCH2— >CH2=C(CH3)CH2— (Ph3P)3RhCl：CH2=CHCH2—> CH2=C(CH3)CH2—>CH3CH=C(CH3)—
5.四氢吡喃醚(THP醚)
3.甲氧基甲醚(MOM醚)
例2 欲去除此复杂分子中的保护基MOM醚，曾用多
种方法都没成功，后来发现，采用浓盐酸-异丙醇可 有效去除MOM键。
浓
5.四氢吡喃醚(THP醚)
在合成胆甾-5-烯-23-炔-3,25-二醇时，采用THP醚 分别保护甾体醇和炔醇的羟基，然后进行缩合反应， 最后去除两个THP醚保护基则得到目标二醇。
2.三乙基硅醚(TES醚)
三乙基硅醚比三甲基硅醚稳定。常用三乙基氯硅烷-吡啶制 备。去保护用乙酸-THF-H2O或氟化物。
3.1.1.2 硅烷基醚
酸性水解反应： tBuPh2SiOR>iPr3SiOR>tBuMe2SiOR>Et3SiOR>Me3SiOR 碱性水解反应： iPr3SiOR>tBuPh2SiOR~tBuMe2SiOR>Et3SiOR>Me3SiOR
1.三甲基硅醚(TMS醚)
三甲基硅醚是常见的硅醚保护基，但极不稳定，遇水分解， 制备时要严格无水操作，常用于羟基的暂时性保护。
在tBuOK-DMSO或(Ph3P)3RhCl作用下Allyl 醚异构化的容易次序如下：
tBuOK-DMSO：CH3CH=C(CH3)—>CH2=CHCH2— >CH2=C(CH3)CH2— (Ph3P)3RhCl：CH2=CHCH2—> CH2=C(CH3)CH2—>CH3CH=C(CH3)—
5.四氢吡喃醚(THP醚)
3.甲氧基甲醚(MOM醚)
例2 欲去除此复杂分子中的保护基MOM醚，曾用多
种方法都没成功，后来发现，采用浓盐酸-异丙醇可 有效去除MOM键。
浓
2024版《有机化学绪论》ppt课件
有机化学发展历史及现状
发展历史
早期有机化学以天然产物为研究对象；18世纪开始，有机化学 逐渐形成为一门独立的学科；19世纪中后期，合成有机化学迅 速发展；20世纪以来，物理有机化学、生物有机化学、金属有 机化学等分支学科逐渐形成。
现状
有机化学已渗透到各个领域，如医药、农药、高分子材料、功 能材料等；新的合成方法、反应机理和理论不断涌现；绿色化 学和可持续发展成为当前有机化学的重要研究方向。
原子之间通过共用电子对 形成的化学键，具有方向 性和饱和性。
极性分子
分子中正、负电荷中心不 重合，导致分子具有极性， 如HCl等。
非极性分子
分子中正、负电荷中心重 合，导致分子不具有极性， 如CCl4等。
官能团对性质影响分析
官能团定义
决定有机化合物化学性质的原子或原 子团，如羟基、羧基等。
官能团对物理性质影响
构象异构
由于分子中单键旋转而产生的不同 空间构象，如乙烷的交叉式和重叠 式构象等。
03
有机反应类型及机理探讨
取代反应类型及实例分析
亲核取代反应（Nucleophilic Substi…
例如，卤代烃与氢氧根离子发生取代反应，生成醇和卤化氢。
亲电取代反应（Electrophilic Subst…
例如，苯环上的氢原子被卤素原子取代，生成卤代苯。
官能团对化学性质影响
官能团决定了有机化合物的主要化学 性质，如醇类能发生酯化反应、羧酸 类能发生中和反应等。
官能团的存在会影响有机化合物的熔 点、沸点、溶解度等物理性质。
立体异构现象介绍
立体异构定义
分子式相同但空间结构不同的异 构现象，包括构型ห้องสมุดไป่ตู้构和构象异
构。
第五保护基团剖析
t-BuMe2SiCl, (C2H5)3N ROH
n-Bu4N F
ROSi
8
9
10
硅醚保护基的除去：
酸水解稳定性：
TMS(1)<TES(64) < TBDMS (20,000) < TIPS (700,000) < TBDPS (5,000,000)
碱水解稳定性：
TMS(1)<TES(10-100) < TBDMS=TBDPS (20,000) < TIPS (100,000)
6
5.1.2 生成硅醚保护基
常用硅醚保护基：Me3Si (TMS), Et3Si (TES), tBuMe2Si
(TBDMS或TBS), iPr3Si (TIPS), tBuPh2Si (TBDPS)
7
形成三甲基硅醚
(CH3)3SiCl, (C2H5)3N ROH
HF
ROSi(CH3)3
形成叔丁基二甲基硅醚
NHBoc HO
COOMe
Bo c
H
N
N
HN
O
NH O
Boc2O
DMAP, Et3N 83%
Boc N O
O
N Boc
24
常用脱保护剂：三氟乙酸/CH2Cl2、HF/H2O
25
2、苄氧羰基（Cbz或Z） • 常用保护试剂：苄氧甲酰氯（CbzCl） • 常用脱保护剂：催化氢解、锂氨还原
26
27
3、 9-芴甲氧基羰基（Fmoc）：常用于多肽合成 常用保护试剂：Fmoc-Cl(9-fluorenylmethoxycarbonyl-Cl) 常用脱保护剂：NH3, Et2NH(DEA), 哌啶(六氢吡啶) HN R1
《有机化学保护基团》课件
总结与展望
通过深入了解有机化学保护基团的概念、选择、设计、引入和去除方法，我 们能更好地应用它们来实现有机合成中的复杂目标。
保护基团的引入与去除方法
有机化学中有多种方法可用于引入和去除保护基团，对应不同的化学官能团和保护基团。
引入保护基团
引入保护基团的方法包括选择 合适的试剂和反应条件，以实 现化学官能团的保护。
去除保护基团
去除保护基团的方法通常涉及 反应条件的调节解除保护基团时需要特定的条 件和试剂，以恢复原始的化学 官能团。
《有机化学保护基团》 PPT课件
通过本课件，我们将深入探讨有机化学中关键的保护基团的概念和应用，帮 助您更好地理解它们的作用和原理，并了解如何选择和设计保护基团，以及 它们的引入和去除方法。
保护基团的概念
保护基团在有机合成中起到关键的作用，它们能够有效保护或控制某些化学官能团的反应，从而实现合 成目标的达成。
保护基团的选择与设计
选择适合的保护基团和设计合理的保护策略是有机合成中的关键步骤。
1
化合物结构分析
通过化合物结构分析，选择适合的保护基团，考虑其稳定性和去除条件。
2
保护和反应评估
通过保护和反应评估，确定保护基团对目标反应的影响，并调整保护条件。
3
保护基团设计
根据化合物和目标反应的要求，设计合理的保护基团序列和去除策略。
有机合成中的保护基团策略
在有机合成中，保护基团策略对于实现复杂分子的全合成至关重要。
多步合成中的保护
在多步合成中，保护基团可以帮助稳定和控制中间产物，从而实现反应的高选择性和高产率。
保留关键官能团
通过保护关键官能团，可以防止其受到不需要的反应的影响，使其在合成过程中保持完整。
《材料化学》PPT课件
R O H + M e 3 S i C l
R O S i M e 3酸醇 碱加 / H 水热 2 O 解 R O H
其他的硅醚保护基还有三乙基硅醚，三异丙基硅醚，叔丁基二甲基硅醚等。
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9
• （6）三苯甲基醚 • 三苯甲基醚在糖、核苷和甘油酯化学中广泛的用来保护一级羟基，
它的最大优点是在多羟基化合物中选择性的保护伯醇羟基。 • 制备时，以（单或二取代）三苯基氯甲烷在吡啶中与醇类作用，
• 羟基存在于许多有机化合物中，如碳水化合物、甾族化合 物、核苷、大环内酯以及多酚等。羟基是敏感易变的官能 团，容易发生氧化、烷化、酰化、卤化、消除以及分解 Grignard试剂等反应，常需加以保护。
• 醇羟基和酚羟基的常用保护基是醚类、酯类和缩醛、缩酮 等。它们已广泛应用于有机合成中。
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4
O/ H
HC CC 2OHH
C 2H 5MgBr
O OC2H CCHTHF O
① C2O HO2C CC HCOOH
② H 3O
OC2H CCMgB
其对碱、格氏试剂、烷基锂、氢化铝锂、烃化剂和酰化剂均稳定。缺点是：不能 用于在酸性介质中进行反应。此外，若用于旋光性醇，由于引入了一个新的手性 中心，将导致生成非对映异构体的混合物，分离困难，造成产率降低。
O H
O A c
A c2O /A cO N a/A cO H
O H O H
O A c O H
保护基的脱除方法很多，且各有特点。如：用K2CO3-CH3OH水溶液可将仲醇和 烯丙醇上的乙酰基脱去，收率很高；用KCN-C2H5OH溶液则可脱去对酸、碱敏感 化合物分子中的乙酰基。
ROH
Me2SO4 NaOH
有机合成中的常用保护基ppt课件
6
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三甲基硅氧醚（TMS-OR）
形成保护
• TMS-Cl、TMS-OTf、HMDS[(Me3Si)2NH] • 胺催化：吡啶、三乙胺、二异丙基乙基胺、咪唑、DBU • 常用溶剂：THF、DCM、MeCN、DMF、Py • 遇水不稳定，暂时性保护基
➢ 缩醛类
• 保护羟基、羰基
➢ 酯类
• 保护羟基、羧基的常用方法
➢ 酰胺类
• 保护氨基
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
常用的脱保护基方法
➢ 酸脱除保护
质子酸、Lewis酸
➢ 碱脱除保护
酯类水解
➢ 氢化脱除保护
乙酸酯
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氯乙酸酯
• 氯原子具有较高的电负性
• 在碱性条件下比乙酸酯易水解
• 乙酰基保护基团的水解活性：氯乙酰酯的水解速度是乙酰酯 的760倍；二氯乙酰酯的水解速度是乙酰酯的16000倍；三 氯乙酰酯的水解速度是乙酰酯的1000000倍。
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Boc
碳酸酯类
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第九章基团保护课件
第三节 羧酸的O—H键 及硫醇的S—H键的保护
羧酸分子-OH中的氢常用酯的形式来保护。巯基保护主要有硫醚、 硫缩醛及硫醇酯三类。
一、羧酸衍生物
1.取代乙酯 取代乙酯是使乙酯的乙基上增加取代基后，使酯基易发生烷氧键
断裂，乙基以烯的形式消除。 取代乙基有：β,β,β-三氯乙基，甲硫乙基，对硝基苯硫乙基和对
的化合物。 苄基在芳香环或次甲基上取代可以改变其对酸的敏感
性. 在苄基上连有给电子基时，能促进苄酯的酸催化烷氧
键断裂，而连吸电子基时则增加酯对酸水解的稳定性.
二、硫醇衍生物
1.硫醚 是硫醇保护基
常见的保护基有苄基、取代苄基、三苯甲基及叔丁基硫醚 通常用亲核性取代反应来制备
制备方法: 在碱催化下，将硫醇转变为亲核性更强的硫醇盐离子， 再与试剂反应。或将醇、烯、卤代物在酸催化下，生成碳正离子， 然后再与硫醇反应。
剂存在下加入六甲基三硅烷胺。
保护剂：三甲基硅烷、二甲基异丙基硅烷基、二甲基叔丁基硅烷 基、三苄基硅烷基等。
二、羧酸酯衍生物
1.甲酸酯
特点是易于形成，并可以在乙酰基及其他酰基存在下选择性地 脱除。 甲酰化的方法，可以用90%甲酸；70%甲酸中含少量的过氯 酸；甲酸/醋酐的吡啶溶液；甲乙酸酐/吡啶以及DMF和苯甲酰氯的加 成物等法制备。脱甲酰基则可用碳酸氢钾/稀甲醇或其他缓和碱性试 剂
硫缩酮对绝大多数碱性或中性反应条件是稳定的 硫缩酮（醛）用Raney镍氢解还原成相应的烃基
用酸断裂硫缩醛（酮）结果常常不令人满意。可在不同溶剂中用 汞盐、或在丙酮中用氯化汞与碳酸镉处理。也可以采用氯化硫酰 在湿硅胶存在下，室温氧化脱去保护，可以得定量收率的酮。
三、烯醇和烯胺衍生物
1.烯醚和硫代烯醚
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F
F
EtOAc
O
NaN3
F
F
NH2
NH
N3
F
F
F
F
NH2
N-乙酰基保护
N-烷基和 N-甲硅烷基保护
Example
NH2
1)nBuLi H 2)Me3SiCl P Ph
N(H)SiMe3
1)nBuLi/ DBPBr
H 2)MeOH
P Ph
tBu2P
NH2 P
Ph
感谢下 载
基团的保护
➢羟基的保护 ➢二醇的保护 ➢醛\酮的保护 ➢氨基的保护
醇的保护
➢醚化和酰基化 ➢硅醚化
甲基醚
成醚或酰基化
试剂: MeI, (MeO)2SO2, MeOTf 去保护基: TMSI/CH3Cl, BBr3/CH2Cl2
苄基醚
试剂: PhCH2Br/NaH,BnBr/Ag2O/DMF 去保护基: Pd/C-H2, Na/NH3(l), TMSI, BCl3/CH2Cl2
甲氧基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基醚
试剂: ClCH2OCH3/NaH/DMF 去保护基: 6M HCl-THF- H2 O
甲硫基甲基醚
试剂: ClCH2SCH3/NaH/DMF 去保护基: AgNO3, HgCl2 , MeI
甲氧基乙氧基甲基醚
MEM
试剂: ClCH2OCH2CH2OCH3/NaH/DMF
去保护基: ZnBr2/CH2Cl2, TiCl4/CH2Cl2
氨基的保护
➢ N-氨基甲酸酯保护基 ➢ N-乙酰基保护 ➢ N-烷基和 N- 硅烷基保护
N-氨基甲酸盐保护基
OH (a)O(Boc)2, NEt3, CH2Cl2
N H
96%
OH
N Boc
Example
Example
NH2
NH2
F
F
F
F
FMOC- Cl ,pyri dine O
CF3CO2H , NaNO2; piperidine
三甲基硅醚
三乙基硅醚
三异丙基硅醚
叔丁基二甲基硅醚
叔丁基二苯基硅醚
酯化保护
二醇的保护
酮和醛的保护
试剂: 干 HCl, BF3.OEt2, 去保护: 酸溶液
Me OH TsOH
CH3O
OCH3
O
O
CH3O
OCH3
Example
Example
OO
O
6mol/l HCL
ref lex
N
N