保护基团方法大全

Protecting Groups in Organic Synthesis

选择保护基的原则：
(1) 保护基的供应来源，包括经济程度。 (2) 保护基团必须能容易进行保护，且保护效率高。 (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， 如保护中忌讳产生新的手性中心。 (4) 保护以后的化合物必须承受的起以后进行的反应和后处理过 程。 (5) 保护基以后的化合物对分离、纯化、各种层析技术要稳定。 (6) 保护基团在高度专一的条件下能选择性、高效率地被除去。 (7) 去保护过程的副产物和产物能容易被分离。 呼之即来， 呼之即来，挥之即去。 挥之即去。 切莫请神容易， 切莫请神容易，送神难。 送神难。

羟基的保护基
1). 酯类保护基 t-BuCO (Piv); PhCO; MeCO; ClCH2CO et al.
OH HO OH OH
PivCl (1eq) Py-CH2Cl2 0-25 oC
HO
O
O
90% Nicolaou, K. C.; Webber, S. E. Synthesis, 1986, 453

酯类保护基的除去(cleavage) 碱性条件下水解， 水解能力： t-BuCO(Piv) < PhCO < MeCO < ClCH2CO 常用的碱：K2CO3, NH3, NH2NH2, Et3N, i-Pr2NEt et al 去除Piv一般用较强的强碱体系，如 KOH/H2O, LiAlH4, DIBAL, KBHEt3
OTBDMS TBDMSO O O OTBDMS
DIBAL(2.5eq) CH2Cl2, -78 oC
TBDMSO
OH
95% Nicolaou, K. C.; Webber, S. E. Synthesis, 1986, 453

ClCH2CO的去除可以用硫脲，氨/甲醇，苯，吡啶水溶液， NH2CH2CH2SH, NH2CH2CH2NH2, PhNHCH2CH2NH2 等除去。
O O O O O OBn
Cl
OBn
OBn HO
OBn
OBn
AcO
OBn
OBn
NH2NH2 (15eq) HOAc-HOMe rt, 12 h
AcO O
O
OBn
OBn
AcHN
AcHN
O OBn
74% Cook, A. F.; Maichuk, D. T. J. Org. Chem., 1970, 35, 1940.

OR AcO O RO O O O OR Ph O O O O H2NHN S SH HO AcO
OH O O O O O OH Ph O O O
Dioxane, i-Pr2NEt
AcO
AcO
R = ClCH2CO
40%
Smith, A.B.; Hale, K. J.; Vaccaro, H. A.; Rivero, R. A. J. Am. Chem. Soc, 1991, 113, 2112.

2). 硅醚保护基 硅醚保护基主要有： Me3Si (trimethylsilyl, TMS); (triethylsilyl, TES); Et3Si t-BuMe2Si (tert-butyldimethylsilyl, TBDMS or TBS) i-Pr3Si (triisopropylsilyl, TIPS) t-BuPh2Si (tert-butyldiphenylsilyl, TBDPS) 酸水解相对稳定性: TMS(1) < TES(64) < TBDMS(20,000) < TIPS(700,000) < TBDPS (5,000,000) 碱水解相对稳定性: TMS(1) < TES(50) < TBDMS = TBDPS (20,000) < TIPS(100,000) 硅醚保护基的除去： （F-Si 142 kcal/mol; O-Si 112 kcal/mol） 通常用 HF / CH3CN; TBAF / THF; HF.Py / CH3CN

TMS ether： TMSCl or TMSOTf in pyridine, NEt3, I-Pr2NEt, imidazole, DBU
O
OH
CO2Me COOBu-t
O OTMS CO2Me
Me3SiCl-Im 100 C, 90 min.
o
O O O
H OTBS
COOBu-t O O O H OTBS
100% Kerwin, S. M.; Paul, A. G.; Heathcock, C. H. J. Org. Chem., 1987, 52, 1686

TES ether：
TESCl/Imid. DMAP; TESOTf / Py. or 2,6-dimethylpyridine
OH O H OTES O
TESOTf (1.1eq) Py, MeCN, o -50 C, 10 min. 79%
H
Heathcook, C. H.; Young, S. D.; Hagen, J. P.; Pilli, R.; Badertscher, U. J. Org. Chem., 1985, 50, 2095

TBDMS ether： TBDMSCl / imid. / DMF; TBDMSOTf / 2,6-dimethylpyridine
OH OBz OBMP O O
TBDMSOTf 2,6-di-tert-buylepyridine CH2Cl2, rt, 24 h
OTBS OBz OBMP O O
Hikota, M.; Tone, H., Horita, K.; Yonemitsu, O. J. Org. Chem., 1990, 55, 7.