官能团保护工作,转换和引入

官能团保护工作,转换和引入
羟基的保护基
• 最常用的醋酸酯保护基一般在温和 的 碱 性 条 件 下 就 可 以 除 去，常 用 的 碱 为 K2CO3、 NH3、 肼、 guanidine、 KCN、 Et3N 或 iPr2NEt 等。 在 水 或 醇 的 体 系 中 ，醋酸酯在酸催化下也能发生水解 或 酯 交 换 除 去， 但 在 无 质 子 性 物 质 参 与 时， 醋 酸 酯 一 般 是 比 较 稳 定 的。
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羟基的保护基
• 酯类保护基 • 酯 类 保 护 基 的 生 成 (Formation)：酯 类
保护基生成方法一般由醇和相应的 酸 酐、 酰 氯 在 吡 啶 或 三 乙 胺 存 在 下， 0-20oC 下 反 应 获 得。 如 果 反 应 过 慢， 可 加 入 催 化 量 4-dimethylaminopyridine (DMA可 以 用 含 氟 试 剂 除 去， 如
通 等
常
用
的
HF/CH3CN、TBAF/THF、HF-Py/CH3CN
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羟 基 的 保 护 基（硅醚）
•生成反应：通常在二氯甲烷或ＤＭＦ中，使 用R3SiCl or R3SiOTf为试剂，在三乙胺、吡啶 或咪唑等弱碱存在下生成硅醚保护基。 •TES 可 以 用 来 保 护 - 羟 基 醛、 酮 和 酯, 而 不 会 发 生 消 除 反 应。
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羟 基 的 保 护 基（硅醚）
• 硅、tBu醚tPBhu2保MSie护(2TSBi基D(TPB主SDoM要r BSP有oSr)：T等BMS。)e、3SiiP(Tr3MSiS()T、IPSE)t、3Si (TES) • 对 酸 水 解 的 相 对 稳 定 次 序 为： TMS (1) < TES
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羟基的保护基
• 在 多 羟 基 底 物 上， tBuCOCl 可 以 选 择 性 地 保 护 伯 羟 基:
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羟基的保护基
• 一 般 情 况 下， 酯 类 保 护 基 均 在 碱 性 条 件 下 除 去。 但 各 种 酰 基 的 水 解 敏 感 性 也 不 同， 特 别 是 Me3CCOO 由 于 立 体 位 阻 大， 反 应 很 慢， 在 它 存 在 下 可 以 选 择 性 除 去 醋 酸 酯 保 护； 相 反， CF3COO 在 pH 7 时 就 能 水 解。 这 些 保 护 基 的 水 解 能 力 次 序 大 致 为：tBuCO < PhCO < MeCO < ClCH2CO ......。
官能团保护工作,转换和引 入
官能团的保护,转换 与引入
官能团保护工作,转换和引入
• 引言
官能团的保护
• 羟基的保护基团
• 醛酮的保护基团
• 氨基的保护基团
官能团保护工作,转换和引入
为什么使用保护基
• 有机合成中,合成目标物的直 接 的 办 法 是 采 用 选 择 性 的 反 应 条 件 和 试 剂。
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羟基的保护基
• 位 阻 较 大 的 Piv 需 要 较 强 的 碱 性 体 系 ， 例 如 KOH/MeOH 除 去； 这 种 条 件 下 ， TBDMS 醚 是 不 能 承 受 的。
• 除 去 Piv 的 另 一 种 办 法 是 用 金 属 氢 化 物 还 原， 例 LiAlH4、 DIBAL37 或 KBHEt3 等 。
(64) < TBDMS (20,000) < TIPS (700,000) < TBDPS (5,000,000)。
• 对 碱 的 相 对 稳 定 性 次 序 为：TMS (1) < TES
(10~100) < TBDMS = TBDPS (20,000) < TIPS (100,000) 。
• 由 于 F-Si (142 kcal/mol) > O-Si (112 kcal/mol)， 因
• 始于Fischer的碳官水能团保化护工合作,转物换和引合入 成；在实验室化
保 护 基 团 的 选择 和互 不 相 干 性 原 则
• 保护试剂易得 • 保护和去保护条件温和，效率要高。 • 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 是 多个 保 护 基 团 之间 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（选择性脱除）。
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羟 基 的 保 护 基（硅醚）
• TES 的 水 解 稳 定 性 较 TMS 好 10 到 100 倍 左 右， 但 比 TBDMS 差。 它 对 Grignard 反 应、 Swern 氧 化、 WittigHorner 反 应、 Sulfone LDA 金 属 化、DDQ/CH2Cl2 和 DessMartin 氧 化 都 是 稳 定 的。 一 般 可 以 用 2% HF/Py-THF 、 H2O-HOAc-THF (3:5:11) 等 条 件 除 去。 Merck 公 司 在 FK-506 的 合 成 中 用 下 列 条 件 除 去 TES 而 保 留 其 它 硅 醚不动
• 在 复 杂 分 子 合 成 中， 许 多 情 况 下 尚 未发展出 这 样 的 直 接 条 件， 或 选 择 性 不 好， 于 是 必 须 采 用 另 外 的 办 法， 将 易于发 生 反 应 的 官能团 保 护 起 来 成 为 衍 生 物 形 式， 待 达 到 目 的 后 再将之 恢 复 ， 这 样 的 办 法 称 为 “保 护 基 团”(Protecting Groups) 法。
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羟基的保护基
• 作为保护基的酰基的-位有吸电子 因 素 的 话， 酯 水 解 的 速 度 将 会 大 大 加 快。 如 - 甲 氧 基 醋 酸 酯 比 醋 酸 酯 水 解 快 20 倍； - 苯 氧 基 醋 酸 酯 则 要 快 50 倍； - 卤 代 之 后 水 解 速 度 更 快。 - 氯 代 醋 酸 酯 可 以 用 硫 脲、 NH3/MeOH or benzene、 吡 啶 水 溶 液、 H2NCH2CH2SH、 H2NCH2CH2NH238、 PhHNCH2CH2NH2 等 除 去。