最新各种官能团保护基(全)
各种官能团保护基(全)
• 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。
35
碳酸酯类
Boc
36
Cbz
37
二、酚羟基的保护
• 酚羟基易氧化 • 酚羟基（pKa = 10）的酸性强于烷基醇（pKa = 15）
93
➢ 乙酰胺
乙酰氯、卤代乙酸酐、以酸酐、乙酸苯酯等
酸、碱均能脱除保护
94
2.氨基甲酸酯类保护法
• 由氨基与氯代甲酸酯、重氮甲酸酯或各类碳酸酯反应制备
• 脱除方法：催化氢解（Cbz）、酸性水溶液（Boc）、 碱性消除（Fmoc、Teoc、Troc）、金属参与 （Alloc）
95
叔丁氧甲酰基 (Boc)
保护基
4
常用的保护基团
➢ 硅烷类
• TMS、TES、TBDMS、TBDPS，DIPS、DPS、TIPDS • 保护羟基、羧基、氨基（不常用）
• F-脱保护
➢ 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
5
常用的脱保护基方法
➢ 酸脱除保护
质子酸、Lewis酸
➢ 碱脱除保护
63
1,1,3,3-四异丙基二硅氧醚
64
四、羰基的保护
• 醛、酮、酸、酯和酰胺
• 具有良好的亲电性
• 反应活性：醛（脂肪醛>芳香醛）>支链酮和环己酮>环戊酮>α,β不 饱和酮或α,α二取代酮>>芳香酮
• 缩醛：O,O-缩醛、S,S-缩醛、O,S-缩醛、O,N-缩醛
有机化学中的保护基团
有机化学中的保护基团
保护基团是有机化学中常用的一种技术，用于保护有机分子中的某些原子或基团不受其他反应的影响。
这种技术通常在有机合成过程中使用，可以使得化学反应更加精确和可控。
常见的保护基团包括：
羰基保护基团：常见的羰基保护基团有甲基羰基（MOM）、叔丁基羰基（SBM）和二甲基羰基（DMB）。
羰基保护基团通常用于保护羧基（COOH）。
羧基保护基团：常见的羧基保护基团有甲基羧基（Methyl）、叔丁基羧基（TBD）和二甲基羧基（DMD）。
羧基保护基团通常用于保护氨基（NH2）。
醛保护基团：常见的醛保护基团有甲基醛（MEOH）、二甲基醛（DME）和三甲基醛（TME）。
醛保护基团通常用于保护醇（OH）。
酮保护基团：常见的酮保护基团有甲基酮（MTOH）、叔丁基酮（TBOH）和三甲基酮（TMOH）。
酮保护基团通常用于保护酮（COH）。
当化学反应完成后，通常需要去除保护基团，以便得到所需的最终产物。
这种过程称为解保护。
解保护的方法取决于保护基团的种类和有机物的结构。
常见的解保护方法包括用酸或碱溶液去除保护基团，或者使用高温氧化或氧气氧化等方法。
保护基团在有机合成中非常重要，因为它可以使得化学反应更加精确和可控。
它还可以使得合成过程更加简单，因为只有在解保护后才能得到所需的最终产物。
保护基团在药物合成、染料合成和其他领域都有广泛应用。
常用保护基团总结
常用保护基团总结《常用保护基团总结：为分子遮风挡雨的小天使们》嘿呀，说起这常用保护基团啊，那可真是有机化学里一群超级有意思的小主角们呢！它们就像是一群默默守护着分子的小天使，为了让分子能够顺利完成各种反应，不惜自己“藏头露尾”。
咱先来说说这苄氧羰基（Cbz）吧，这家伙就像是给氨基酸分子撑起了一把保护伞。
有它在，氨基酸就可以安心地游走在各种反应中，不用担心自己的氨基被不小心伤到啦。
它就像一个贴心的卫士，时刻保护着分子的关键部位。
还有叔丁氧羰基（Boc）呢，也是个厉害的角色。
它像是一个聪明的“伪装者”，把分子上那些容易出问题的地方给遮起来，等反应完了再卸掉伪装，让分子恢复真面目。
有时候我都忍不住想给它颁发个“最佳伪装奖”啦！再说说这三苯甲基，那可是个很有个性的保护基团。
它就像个固执的守护者，紧紧地护住分子的重要部位，轻易不肯放手。
不过也正是因为它的坚持，分子才能在复杂的反应环境中安然无恙呀。
这些保护基团就像是分子世界里的超级英雄，各有各的本领和特点。
它们有时候会在反应中默默地奉献自己，只为了让分子能够达到最终的完美形态。
想想看，要是没有它们，那些复杂的有机反应得乱成什么样啊！而且哦，和这些保护基团打交道就像和一群有脾气的小朋友玩游戏一样。
你得熟悉它们的脾气，知道怎么哄它们开心，才能让它们乖乖地为你所用。
有时候可能会遇到一些小小的麻烦，但当你最终成功地利用它们完成了复杂的反应时，那种成就感简直无与伦比！在有机化学的世界里，保护基团就是这么一群不可或缺的可爱存在。
它们虽然小小的，却有着大大的作用。
它们为分子的旅程保驾护航，让我们这些化学研究者能够在探索的道路上更加顺利。
所以啊，下次当你进行有机反应的时候，可别忘了好好感谢这些默默付出的保护基团小天使哦！哈哈，说了这么多，相信大家对常用保护基团也有了更深的认识和感受吧。
它们可不只是一些枯燥的化学概念，而是充满了趣味和故事的小主角们呢！让我们继续在化学的奇妙世界里遨游，和这些可爱的保护基团一起创造更多的精彩吧！。
[06]第四章 官能团保护ppt
![[06]第四章 官能团保护ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/7a9a3e61168884868762d69e.png)
HO
H3
N O O
O N H
H1
Fmoc-L-氨基酸
Fmoc-L-丙氨酸 Fmoc-L-异亮氨酸 Fmoc-D-亮氨酸 Fmoc-L-谷氨酰胺 Fmoc-L-Ala-OH Fmoc-L-Ile-OH Fmoc-Glycine
Fmoc-D- phenylalanine
Fmoc-D-Leu-OH Fmoc-L-Gln-OH Fmoc-L-Asn-OH Fmoc-L-valine Fmoc-L-蛋氨酸 Fmoc-L- methionine Fmoc-L-丝氨酸 Fmoc-L-羟脯氨酸 Fmoc-L-苏氨酸 Fmoc-L-脯氨酸
1、氨基的氮-烷基化保护类型：NaH/XBn
•反应通式：
DIC
DCC
peptides*
The Boc Strategy*
The Fmoc Strategy*
4.4.2 氮-酰基化
就如醇可以通过转变成酯被保护一样，相似的胺可以通过合适的酰基卤化物 或酐酰基化转变成氨基化物而被保护。 氮-酰基化保护氨基的常见类型如下：
OAc AcO AcO O O AcO OAc
O
OAc O O OAc O N H NHFmoc
OAc O O OAc O N N FmocH
AcO
O AcO OAc
28 Lac-Tyr Yield: 95.8%
32 Mal-Hyp Yield: 9%
OAC AcO AcO OAc O
H3 2-H: δ 4.92(1H, I3=0.30) H1 Fmoc: δ 7.72(2H, I1=2.00) Yield=2xI3/I1=2x0.30/2.00=30%
H3 N
H C R
Bzl - amino acid
常见有机合成中的保护基与去保护方法
常见有机合成中的保护基与去保护方法【常见有机合成中的保护基与去保护方法】有机合成化学是一个极具挑战性和创造性的科学领域。
在有机合成中，保护基（也称作保护基团）是一种化学基团，通常用于保护某些反应中的特定官能团，以防止其发生不必要的化学反应。
而去保护方法则是指在有机合成反应中，将保护基去除的方法。
本文将介绍一些常见的保护基以及它们的去保护方法。
一、醇保护基1.脂肪醇保护基：脂肪醇是有机合成中常用的保护基。
常见的脂肪醇保护基有烷基、苄基、戊二烯基等。
去保护方法可以是加热反应物或者在酸性条件下加入还原剂。
2.酯保护基：酯保护基通常用于保护羟基。
去保护方法可通过加入酸性条件或加热反应物来去除。
二、羧酸保护基1.酯保护基：酯保护基用于保护羧酸官能团，常用的酯保护基有甲基、乙基、苄基等。
去保护方法可通过加入碱性条件或加热反应物来去除。
2.酰氯保护基：酰氯保护基也是常见的羧酸保护基。
去保护方法可以是加入水或碱来水解酰氯基团。
三、氮保护基1.苄基保护基：苄基保护基通常用于保护胺官能团。
去保护方法通常是加入酸性条件或氧化剂，使其发生脱保护反应。
2.甲基保护基：甲基保护基也是常见的氮保护基。
去保护方法可以是加入酸性条件或还原剂。
四、硫保护基1.烷基硫基保护基：烷基硫基保护基通常用于保护硫氧化物。
去保护方法可以通过加入酸性条件或氧化剂。
2.苄基硫基保护基：苄基硫基保护基也是常见的硫保护基。
去保护方法通常是加入酸性条件或还原剂。
五、氧保护基1.苄基保护基：苄基保护基常用于保护醛官能团。
去保护方法可以通过加入酸性条件或还原剂。
2.乙酸保护基：乙酸保护基也是常见的氧保护基。
去保护方法可以通过加入碱性条件或加热反应物。
在有机合成中，保护基和去保护方法的选择是非常关键的。
不同的有机合成反应需要使用不同的保护基，而去保护方法则取决于保护基的性质和条件。
在合成中选择合适的保护基和去保护方法，对反应物的稳定性、产率和纯度有着重要的影响。
第一讲-官能团的保护与去保护讲诉
实例:
去保护方法： Ts非常稳定，它经得起一般酸解(TFA和HCl等）、皂化、催 化氢解等多种条件。 1)常用Na/NH3(液)和 Li/NH3(液)处理脱去，注：Na/NH3(液) 操作比较麻烦，在多肽合成中会引起一些肽键的断裂和肽 链的破坏； 2)HBr/苯酚和Mg/MeOH 也是比较好的去保护方法; 3)有时HF/MeCN回流也能脱去Ts基。
引入: (1)碱性条件(有机碱如三乙胺或无机碱如 NaOH， NaHCO3等) 下在二氧六环和水的混合溶剂中与Boc2O反应得到 Boc保护的胺。优点：副产物无干扰,并容易除去。有时对一 些亲核性较强的胺，一般可在甲醇中和Boc酸酐直接反应即可， 无须其他的碱，其处理也方便;
(2)对水较为敏感的氨基衍生物，采用Boc2O/TEA/MeOH or DMF 在40-50℃下进行较好。有空间位阻的氨基酸而言， 用Boc2O/Me4NOH.5H2O/CH3CN是十分有利的。
稳定性：与Cbz相比，对氢解、碱及亲核试剂更稳定。
引入实例:
去保护方法： Boc比Cbz对酸敏感，酸解产物为异丁烯和CO2。
(1) 一般采用酸脱除的方法： TFA，50% TFA （液相肽的合成）或1-2M HCl/有 机溶剂(固相肽合成); 注：慎用HCl/MeOH的情况：脱除分子中有叔丁酯基(可根据不同的酸性选择性脱 Boc)或分子中有游离羧基(其可将羧酸变为甲酯)。
去保护实例:
1.1.4 甲(或乙)氧羰基的引入与去除
特点：甲（或乙）氧羰基同前面提到的各种烷氧羰基不同， 它对一般的酸、碱和氢解等都很稳定，在它的存在下， Cbz、Boc和苄基等可选择性去保护。
第三节官能团的保护
一个合适的保护基应具备下列要求： 1。引入时反应简单、产率高、无 毒（低毒） 2。能经受必要的和尽可能多的试 剂作用。 3。除去时反应简单、产率高，其 它官能团应不受影响。 4。对不同的官能团能选择性保护
R CH CH2OH NH2 KMNO4 H2SO4 R CH COOH NH2
螯合与质子化类似，过渡金属，例如 铜有d空轨道和氮孤对电子形成螯合物 最后用H2S处理除去。 3－2－2酰化 将氨基酰化成酰胺然后再水解。
NH2 O ＋ CH3C Cl OH O NH C CH3
O RN C C O
OH
需要保护的官能团 有：
O C
OH
COOH
NH2
C H
C C
本节主要介绍羟基、羰基、氨基的保护
3－1 羟基的保护（醇、二醇、酚的羟基） 醇的活性较大，与金属反应放出氢气，容 易被氧化、取代、烷化、酰化，叔醇易脱 水，所以保护醇羟基很重要。保护醇羟基 时，可以制成醚、酯、缩醛、缩酮等。 醚在酸性中不稳定，在碱性中稳定；缩 醛、缩酮也是在酸性水溶液中不稳定， 而在碱性中稳定；而酯在碱中不稳定， 在酸中稳定。
H2O H
脱落
3－2 氨基的保护 氨基不稳定，较易氧化、酰化、烃化等 反应，因此在一些合成反应中，常常需 要将氨基加以保护。
3－2－1质子化及螯合 从理论上讲，氨基最简单的保护法是使氨 基完全质子化，即占据氮上的未共用电子 对以阻止亲核反应的发生。但是实际上能 在使氨基完全质子化所需的酸性条件下可 以进行的合成反应是很少的。因此，这种 方法仅用于防止氨基的氧化。
现代有机合成中的保护基
第 三 章
有 机 合 成 中 的 保 护 基
21
特 殊 的， 它 的 除 去 是 用 肼 在 甲 醇 或 乙 醇 中 进 行， 不 是 一 个 严 格 的 水 解 反 应。 它 的 机 理 大 致 是 肼 对 酰 胺 的 加 成 - 消 除， 最 后 的 净 结 果 是 置 换 出 游 离 的 氨 基。
第 三 章
有 机 合 成 中 的 保 护 基
20
围 绕 这 些 要 求 人 们 在 经 过 了 几 十 年 的 努 力 之 后， 今 天 仍 不 时 有 对 新 的 保 护 基 团 的 研 究 工 作 报 道， 为 有 机 合 成 提 供 更 加 巧 妙 的 手 段1, 2。 相 信 今 后 对 这 一 领 域 的 研 究 还 会 有 更 大 的 发 展。
3.2
保护基团的互不相干性原则
对 于 一 个 结 构 复 杂 的 分 子 的 合 成， 合 成 设 计 者 必 须 考 虑 许 多 问 题， 如 片 断 的 合 成、 片 断 的 连 接、 立 体 化 学、 官 能 团 的 相 互 转 换， 还 有 就 是 保 护 基 问 题。 合 成 中， 上 保 护 基 的 问 题 往 往 是 容 易 解 决 的， 而 去 保 护 基 步 骤 常 是 整 个 合 成 的 压 轴 戏， 许 多 的 合 成 工 作 因 此 而 失 败。 当 合 成 过 程 中 存 在 多 种 保 护 基 的 选 择 性 脱 除 时， 预 先 作 一 周 密 的 考 虑 是 必 需 的， 最 理 想 的 情 形 就 是 我 们 认 为 的 保 护 基 团 能 符 合 互 不 相 干 性 原 则， 即 其 中 一 个 保 护 基 的 脱 除 不 影 响 另 外 的 保 护 基。 虽 然 实 际 的 情 况 很 少 百 分 之 百 符 合， 但 这 种 观 念 在 考 虑 问 题 时 是 十 分 重 要 的。 下 面， 我 们 分 十 二 种 情 况 加 以 讨 论。
有机化学基础知识点整理有机合成中的保护基与去保护反应
有机化学基础知识点整理有机合成中的保护基与去保护反应有机合成是有机化学领域中的关键研究方向之一，常常涉及到保护基的使用和去保护反应的操作。
保护基起到保护特定官能团的作用，从而在合成过程中防止其受到不必要的干扰。
而去保护反应则是为了去除保护基，使官能团重新暴露出来，以便进行后续的反应。
本文将对有机合成中常见的保护基与去保护反应进行整理与总结。
一、保护基的类型和应用1.1 醚保护基醚保护基常用于保护醇官能团。
常见的醚保护基有甲基、乙基、苄基等。
以甲基醚为例，常用的保护剂有甲基三氯硅烷（Me3SiCl，DMS）、甲基叔丁基醚（MTBE）等。
在需要保护醇官能团的反应中，首先将醇与保护剂反应生成相应的醚保护基，待需要时再进行去保护反应，将醚保护基去除，恢复醇官能团。
1.2 酯保护基酯保护基可用于保护羧酸官能团。
常用的保护剂有二甲基二氯硅烷（Me2Cl2Si，DMC）、二甲基二氧硅烷（Me2OSi，DMSO）等。
与醇保护基类似，酯保护基的引入与去除也需要经历两个步骤。
1.3 醚酯保护基醚酯保护基常用于保护酮或醛官能团。
例如，苯甲醚（Bn2O）常用于保护酮官能团，乙基醚（Et2O）常用于保护羰基官能团。
这些保护基在有机合成中起到保护敏感官能团的作用，可保证反应的可控性与高选择性。
二、去保护反应的常见方法2.1 氢化还原氢化还原是常用的去保护反应方法之一。
在适当的反应条件下，醚、酯或酮官能团可以被选择性地还原为醇或羰基。
常用的还原剂有氢气（H2）、钠（Na）、铝（Al）等。
2.2 氢氧化物去保护氢氧化物去保护是去除酯保护基的常用方法。
通常在强碱性条件下，用氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钾（KOH）、氢氧化铜（CuOH）等与酯进行反应，从而生成相应的酸。
2.3 酸催化去保护酸催化去保护是去除醚保护基的有效方法。
在适当的酸催化条件下，醚保护基可以被去除而不破坏其他敏感官能团。
常用的酸催化剂有硫酸（H2SO4）、金属氯化物等。
第三章官能团的保护
其他 氨基 羟基 羰基
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特点： 乙二醇适用于醛或位阻小的酮（选择性）！
H
O O
H
m-ClC6H4CO O O H C H2C l2
COOH H
其他
HO H
氨基 羟基
HO
H
HO
O
TsOH, C6H6 O
O
H
70%
CHO
H
氢化二（2-甲基丙基）铝
O
O
O O
HO H
氨基 羟基 羰基
C C SiMe3 1. AgNO3 , OH-
C CH
2. H2O , H+
COOH
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COOH
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试一试 说题
1. O
2.
BrCH2CH2CHO
CH2 CH CHO 3.
OH OH
O 4.
CHO
合成
HO O
合成
CH2CH2CHO
O 合成
CHO
5. BrCH2CH2CH2CHO
EtMgBr THF
O O CH2C CMgBr
其他 氨基 羟基 羰基
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（二）形成缩醛或缩酮
丙酮或苯甲醛 与顺式邻二醇形成缩醛或缩酮 保护顺式邻二醇 H2O / H+或Lewis 酸下脱保护
其他 氨基 羟基 羰基
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9
CO2H
其他 氨基 羟基 羰基
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Br
其他 氨基 羟基 羰基
有机化学中的保护基团和去保护反应
有机化学中的保护基团和去保护反应保护基团在有机化学中具有重要的作用，它们可以保护特定的官能团，防止其被其他反应所干扰。
同时，去保护反应则能够将保护基团去除，使被保护的官能团重新恢复活性。
本文将探讨有机化学中的保护基团和去保护反应，并介绍一些常见的实例。
一、保护基团的种类及其应用1. 硅醚保护基团硅醚保护基团由于其稳定性和易去除性而在有机化学中得到广泛应用。
硅醚保护基团可以保护醇、酚等羟基化合物。
典型的硅醚保护基团有三甲基硅基（TMS）、甲基三乙基硅基（SEM）、四甲基硅基（TBS）等。
去除硅醚保护基团常用的方法是用强酸或碱溶液处理。
2. 酯保护基团酯保护基团可以保护羧酸和酮等官能团。
合成中常使用的酯保护基团有甲酯、乙酯等。
酯保护基团可以通过酸催化或碱催化条件下的酯水解反应去除。
3. 酰基保护基团酰基保护基团可以保护胺基化合物中的氨基，常用的酰基保护基团有苯甲酰基（Boc）、三甲基乙酰基（TFA）、甲氧羰基（Fmoc）等。
去除酰基保护基团需要使用相应的去保护试剂，如氢氟酸、三氟乙酸等。
二、去保护反应的应用1.硅醚的去保护硅醚保护基团可以通过酸或碱处理去除。
常用的去保护试剂是氟化银（AgF）和氟化铵（NH4F），它们可以有效去除硅醚保护基团，还原羟基的反应活性。
2. 酯的去保护酯保护基团可以通过酸催化的水解或酸催化的醇ysis反应去除。
常用的去保护试剂是浓氢氧化钠（NaOH）、甲醇、乙醇等。
在合适的条件下，酯保护基团可以选择性地去除，而不影响其他官能团。
3. 酰基的去保护酰基保护基团可以通过使用酸或碱去保护试剂去除。
例如，苯甲酰基（Boc）保护基团可以使用三氟乙酸或氢氟酸处理去除。
甲氧羰基（Fmoc）保护基团可以通过用碱处理去除。
这些去保护反应一般是在温和的条件下进行。
三、实例展示1. 硅醚保护例如，对于芳香醇类化合物，可以使用TMS作为保护基团，合成过程中保护羟基，避免其在反应中被氧化或其他官能团干扰。
官能团保护知识详解
高考有机预测有机合成中的防官能团的保护与恢复方法有机合成中有时会遇到这样的情况，本意只想对某个官能团进行处理，结果却影响了其它官能团。
“投鼠忌器”，防止对其它官能的影响，常常采用先保护后恢复的方法。
1．酚羟基的保护酚甲醚对碱稳定，对酸不稳定。
2．醛、铜羰基的保护缩醛（酮）或环状缩醛（酮）对碱Grignard试剂，金属氢化物等稳定，但对酸不稳定。
3．羧基的保护4。
氨基的保护一、防官能团受还原影响的保护与恢复试以丙烯及其它必要的有机试剂为原料来合成CH3COCH20H，无机试剂任选，写出有关反应的化学方程式。
已知：（1）RCR'ORCR'OC H 2CH 2O RCR'O HOCH 2CH 2OH H 2（2）R C OC 2HORCH 2OHC 2H 5OH[简析]解有机合成题可以根据所要合成的物质，采用顺推、逆推齐推的思维方法。
依题给的有关信息反应的规律并结合所学的知识，可由顺推法初步形成以下的合成路线；CH 3CH=CH2CH 3CHBrCH 2CH 3CHOH-CH 23COCOOHBr 2若将-COOH 转化-CH 2OH 就“OK ”了。
再结合信息反应(2)可知，先将-COOH 转化为-COOC 2H 5，然后在LiALH 4作催化剂时与H 2成即可。
但要注意在这一转化过程中，CH 3-CO-中的O也可与H 2加成，故必须考虑将该官能团加以掩蔽和保护，最后重新将其 “复原”，这可以利用信息反应(2)的方法而达到目的。
从而易写出合成 CH 3-CO-CH 20H 的有关反应方程式如下 CH 3CH=CH 2+Br 2CH 3CHBr-CH 2BrCH 3CHBr-CH 2Br CH 3CHOH-CH 2CH 3CHOH-CH 23COCOOHCH 3COCOOHC 2H5OHCH 3COCOOC2H 5+H 2OCH 3COCOOC 2H 5+HOCH 2CH 2OHCH 3CCOOC 2H 5O O其他略二、防官能团受氧化影响的保护与恢复工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯COOC 2H 5OH ，其生产过各如下图根据上图OHCH3CH 3ICH 3O CH 3O CH 3COOHCOOC 2H 5OHC 2H 5OHIH回答：(1)有机物A 的结构简式为____________。
官能团的保护与去保护
➢ 从电子和立体的因素去考虑对保护的生成和去除速率的选择性 ➢ 如果难以找到合适的保护基，要么适当调整反应路线使官能团
不再需要保护或使原来在反应中会起反应的保护基成为稳定的； 要么重新设计路线，看是否有可能应用前体官能团（如硝基 等。
3. 常见的烷基类胺基保护基 三苯甲基(Trt) 、2,4-二甲氧基苄基(Dmb) 对甲氧基苄基(PMB) 、苄基(Bn)
选择策略
选择一个氨基保护基时,必须仔细考虑到所有的反应物，反应 条件及所设计的反应过程中会涉及的底物中的官能团，
➢ 最好的是不保护. 若需要保护,选择最容易上和脱的保护基,当 有几个不同的官能团需要保护并去除的情况下,用相同的保护 基保护是最为有效的；要选择性去除保护基时，就只能采用不 同种类的保护基，
1.1 烷氧羰基类保护基 1.1.1 苄氧羰基 Cbz 的引入与去除
引入: 1 Cbz-Cl与游离胺基在碱性条件下（有机碱：三级胺 如三乙胺,无机碱：如NaOH，NaHCO3等）反应得到;
(2)苄氧羰基活化酯（如 Cbz-ONB：4O2NC6H4OCOOBn）等也可用来作为苄氧羰基的导入试剂， 该试剂使伯胺比仲胺易被保护;苯胺由于亲核性不足，与该试 剂不反应;
引入: 1 碱性条件(有机碱如三乙胺或无机碱如 NaOH,NaHCO3等) 下在二氧六环和水的混合溶剂中与 Boc2O反应得到Boc保护的胺，优点：副产物无干扰,并容易 除去。有时对一些亲核性较强的胺，一般可在甲醇中和Boc酸 酐直接反应即可，无须其他的碱，其处理也方便;
(2)对水较为敏感的氨基衍生物，采用 Boc2O/TEA/MeOH or DMF 在40-50℃下进行较好。有空 间位阻的氨基酸而言，用Boc2O/Me4NOH.5H2O/CH3CN 是十分有利的。
有关官能团的保护
有机合成中的基团保护、导向基(高考必备）（一）基团保护在有机合成中，些不希望起反应的官能团,在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取对这些基团进行保护，完成合成后再除去保护基，使其复原。
对保护措施一定要符合下列要求：①只对要保护的基团发生反应，而对其他基团不反应；②反应较容易进行，精制容易；③保护基易脱除，在除去保护基时，不影响其他基团。
下面只简略介绍要保护的基团的方法。
1、羟基的保护在进行氧化反应或某些在碱性条件进行的反应，往往要对羟基进行保护。
如防止羟基受碱的影响，可用成醚反应。
防止羟基氧化可用酯化反应。
2、对氨基的保护氨基是个很活泼的基团，在进行氧化、烷基化、磺化、硝化、卤化等反应时往往要对氨基进行保护。
（1）乙酰化（2）对NR 2可以加H + 质子化形成季铵盐，– NH 2也可加H + 成 – NH3而保护。
3、对羰基的保护羰基，特别是醛基，在进行氧化反应或遇碱时，往往要进行保护。
对羰基的保护一般采用缩醛或缩酮反应。
4、对羧基的保护羧基在高温或遇碱性试剂时，有时也需要保护，对羧基的保护最常用的是酯化反应。
– OH –OR– NH 2 CH 3COCl或酸酐–NH 2－C －CH 3O–COOH + R –OH – COORH +–CHO + 2ROH – CH(OR)2H +－O －C －RO– OH5、对不饱和碳碳键的保护碳碳重键易被氧化，对它们的保护主要要加成使之达到饱和。
（二）导向基在有机合成中，往往要“借”某个基团的作用使其达到预定的目的，预定目的达到后，再把借来的基团去掉，恢复本来面貌，这个“借”用基团 我们叫“导向基”。
当然这样的基团，要符合易“借”和易去掉的原则，如由苯合成1,3,5 – 三溴苯,在苯的亲电取代反应中，溴是邻、对位取代基，而1,3,5 – 三溴苯互居间位，显然不是由溴的定位效应能引起的。
但如苯上有一个强的邻、对位定位基存在，它的定位效应比溴的定位效应强，使溴进入它的邻、对位，这样溴就会呈间位，而苯环上原来并无此类基团，显然要在合成时首先引入，完成任务后，再把它去掉，恰好氨基能完成这样的任务，因为它是一个强的邻、对位定位基，它可如下引入:– H → – NO 2 → – NH 2 ，同时氨基也容易去掉：– NH 2 → – N 2 → – H 因此，它的合成路线是：根据导向基团的目的不同，可分为下列几种情况： 1、致活导向假如要合成 可以用 但这种方法产率低，因为丙酮两个甲基活性一样，会有副反应发生：但在丙酮的一个甲基上导入一个致活基团，使两个甲基上的氢的活性有显著差别，这可用一个乙酯基（–COOC 2H 5）导入丙酮的一个甲基上，则这个甲基的氢OC 6H 5O+ C 6H 5BrOC 6H 5OC 6H 5C 6H 5Br碱C 6H 5Br碱O C 6H 5C 6H 5O有较大的活性，使这个碳成为苄基溴进攻的部位，因此，利用乙酰乙酸乙酯而不用丙酮，完成任务后，把乙酯基水解成羧基，利用β– 酮酸易于脱羧的特性将导向基去掉，于是得出合成路线为：2、致钝导向活化可以导向，有时致钝也能导向，如合成氨基是很强的邻、对位定位基，进行取代反应时容易生成多元取代物：如只在苯胺环上的氨基的对位引入一个溴，必须将氨基的活性降低，这可通过乙酰化反应来达到，同时乙酰氨基是一个邻、对位定位基，而此情况下对位产物是主要产物：3、利用封闭特定位置来导向例如合成 ，用苯胺为起始原料，用混酸硝化，一方面苯胺易被硝酸氧化，另一方面，苯胺与硫酸还会生成硫酸盐，而 是一个间位定位基，硝化时得到，所以苯胺硝化时，要把苯胺乙酰化后，再硝化。
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碳酸酯类
Boc
36
Cbz
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二、酚羟基的保护
• 酚羟基易氧化 • 酚羟基（pKa = 10）的酸性强于烷基醇（pKa = 15） • 酚醚、酚酯 • 比烷基醚、烷基醇酯易水解
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1. 酚醚类保护法
• 甲基酚醚
39
脱保护：质子酸、Lewis酸
40
• 苄基酚醚
41
42
• MOM醚
43
11
三乙基硅氧醚（TES-OR）
形成保护
• TES-Cl、TES-OTf
12
脱除保护
• 对Swern、Dess-Martin、DDQ氧化，格氏试剂稳定 • 2%HF-MeCN、H2O-HOAc-THF (3:5:11)、10%Pd-C
13
叔丁基二甲基硅氧醚（TBDMS-OR）
14
15
叔丁基二苯基硅氧醚（TBDPS-OR）
2. 硅烷醚保护法
• 保护和去保护的方法与醇相似。 • 酸性条件下，烷氧基硅烷醚先被水解。 • 碱性条件下，酚羟基硅烷醚先被水解。
44
45
3. 酚酯的保护法
46
碳酸酯
47
磺酸酯
48
4. 邻二酚的保护
• 二醚、二酯、环缩醛、环酯
49
50
三、二醇的保护
• 1,2-二醇、1,3-二醇、邻苯二酚 • 糖类、核苷、核酸、生物碱 • 缩醛保护法（最早为丙酮保护糖） • 二齿硅烷类保护基
保护基
4
常用的保护基团
➢ 硅烷类
• TMS、TES、TBDMS、TBDPS，DIPS、DPS、TIPDS • 保护羟基、羧基、氨基（不常用） • F-脱保护
➢ 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
5
常用的脱保护基方法
➢ 酸脱除保护
质子酸、Lewis酸
• 以强碱如NaH、有空间位阻的弱碱性胺如iPr2NEt为催化剂
28
甲氧基甲基醚（MOM）
29
30
四氢吡喃（THP-OR）
• 酸催化：p-TsOH、CSA、甲基苯磺酸吡啶盐、三甲基碘化 硅、三氟化硼、三氯氧磷等
• 在水解酯的碱性条件下稳定
31
32
4. 酯类保护法
• 羧酸酯：乙酸酯(Ac)、二氯乙酸酯(CAc)、苯甲酸酯(Bz)、 叔丁基甲酸酯(Pv)
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脱除TBDMS的质子酸和碱都可以脱除TBDPS，但反 应时间较长。
17
2. 烷基醚保护法
• 甲醚、苄醚、三苯甲基醚、叔丁基醚 • 甲氧基甲醚(MOM)、苄氧基甲醚(BOM) • 甲硫基甲醚(MTM) • 四氢呋喃醚(THP)
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甲基醚（MeOR）
• 甲基化试剂：MeI、Me2SO4、MeOTf、CH2N2 • 强碱：MeI/KOH、NaOH、NaH， Me2SO4/KOH、NaOH • 对强碱、亲核试剂、有机金属试剂、氧化剂、氢化物还原剂、催化清华
• 把目标分子切割为若干合成片断及其连接策略 • 手性中心的选择合成策略 • 官能团保护策略
3
选择保护基的基本原则
• 保护基容易得到、价格便宜 • 保护和脱保护的反应条件温和，操作方便，不会引
起其他反应，且产物易于分离纯化 • 官能团被保护后具有一定的稳定性，在脱除保护之
前的反应条件下能稳定存在 • 核磁波谱简单，不产生新的手性中心 • 综合考虑官能团被保护后的反应条件，选择适当的
等稳定 • 常用BCl3或BBr3/CH2Cl2，TMSI/CHCl3、CH2Cl2或MeCN脱除 • 也可以BF3/RSH， AlBr3或AlCl3/EtSH等试剂脱除
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形成保护
20
脱除保护
21
苄基醚（BnOR）
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23
对甲氧苄基醚（PMB-OR）
3,4-二甲氧苄基（DMB）与PMB类似
各种官能团保护基(全)
参考书目
• 《保护基化学》，武钦佩、李善茂编著，化学工业 出版社，2007
• 《有机合成中的保护基》，原著Greene T. W., Wuts P. G. M.;华东理工出版社，2004
• 《有机合成中的保护基》，格林著;范如霖译， 上 海科学技术文献出版社，1985
2
复杂分子的合成策略
24
25
三苯甲基醚（Tr-OR）
• 三苯甲基（Tr）、对甲氧基三苯甲基（MMT）、二甲氧基三苯甲基 （DMT）
• 保护糖、核苷、核酸等伯羟基
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27
3. 烷氧基甲基醚保护法
• 甲氧基甲基醚（MOM）、2-甲氧基乙氧基甲基醚（MEM）、 苄氧基甲基醚（BOM）、对甲氧基苄氧基甲基醚（PMBOM）
➢ 碱脱除保护
酯类水解
➢ 氢化脱除保护
苄基保护基，Pd-C
➢ 氧化脱除保护
• DDQ、CAN、I2
➢ 还原脱保护
6
保护基的组合使用原则
• 酸、碱和氢解脱除的保护基组合使用 • 硅烷保护基与其它保护基组合使用
7
一、羟基的保护
• 最常见，亲核性较高，易氧化 • 在较温和条件下，易发生多种官能团转化 • 研究最多，保护方法最多（150多种）
• 碳酸酯：叔丁氧基甲酸酯(Boc)、苄氧基甲酸酯(Cbz)、9-芴 甲氧基甲酸酯(Fmoc)
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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。
9
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
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脱除保护
• 水、饱和NaHCO3溶液、 K2CO3的甲醇溶液 • HOAc、酸性树脂 • FeCl3 、BF3.Et 2O • DDQ • 位阻越大，水解速度越慢；带吸电子基团，水解加快
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1. 硅烷醚类保护法
• 酸性条件下的稳定性： TMS<TES<TBDMS<TIPS<TBDPS 1 64 20000 700000 5000000
• 碱性条件下的稳定性： TMS<TES<TBDMS=TBDPS<TIPS 1 10~100 20000 100000
• 反应活性：ROH>ArOH>COOH>NH>CONH>SH>CH • 不同位置上相同保护基的稳定性: 1o <2o <3o • Si-O键能：112kcal/mol, Si-F键能：142kcal/mol