保护基团方法大全

Cleavage
OTBDPS OH OMe
OTBS
HOAc-THF-H2O 3:1:1
OH
OTBDPS OH OMe
87%
OH OH
Marshell, J. A.; Sedrani, R. J. Org. Chem., 1991, 56, 5496.
Cleavage
TBSO
O OH
OPiv OTBS
O
O
TBSO
HF-CH3CN -25 oC
O OH
OPiv OH O
O
85%
Danishefsky, S. J.; Armistead, D. M.; Wincott, F. E.; Selnick, H. G; Hungate, R. J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 2967.
呼之即来，挥之即去。
切莫请神容易，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
PivCl (1eq)
Py-CH2Cl2 OH 0-25 oC
OH
HO
O
O
90% Nicolaou, K. C.; Webber, S. E. Synthesis, 1986, 453
TES ether：
TESCl/Imid. DMAP; TESOTf / Py. or 2,6-dimethylpyridine
OH O
TESOTf (1.1eq)
H Py, MeCN, -50 oC, 10 min.
OTES O H
79%
Heathcook, C. H.; Young, S. D.; Hagen, J. P.; Pilli, R.; Badertscher, U. J. Org. Chem., 1985, 50, 2095
O OH CO2Me
O OTMS CO2Me
COOBu-t Me3SiCl-Im
O
H
COOBu-t
100 oC, 90 min. O
H
OTBS
O
O
OTBS
O
O
100%
Kerwin, S. M.; Paul, A. G.; Heathcock, C. H. J. Org. Chem., 1987, 52, 1686
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。
TBDPS ether： BDPSCl / imid. / DMF, catalyst: DMAP, solvent: CH2Cl2
BnO OH OH
OH
BnO
TBDPSCl(1.2eq)
imidazole(1.2eq) DMF, rt,
OH OH
80%
OTBDPS
Nicolaou, K. C.; Pavia, M. R.; Seitz, S. P. J. Am. Chem. Soc., 1981, 103, 1224.
TIPS ether： TIPSCl / DMF / imidazole.
OH CO2Me
TIPSCl(1 eq)
imidazole(2.5 eq) DMF, rt, 48 h
OTIPS CO2Me
87%
Bennett, F.; Knight, D. W.; Fenton, G. J. Chem. Soc. Perkin. Trans. I , 1991, 1543.
TBDMSO
OTBDMS O
O DIBAL(2.5eq) CH2Cl2, -78 oC
TBDMSO
OTBDMS 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。
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)
O
O O
O OTBS
N O
OH
O
OTIPS O
H
O
HF / MeCN
OTIPS
O
O
O O
O
N
H
OH O
OH
O
OH O
H O
OH
FK-506, 73%
Nakatsuka, M.; Ragan, J. A.; Sammakia, T.; Smith, D. B.; Uehling, D. E.; Schreiber, S. L. J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 5583.
OR AcO
RO
O
O
O AcO
OR
R = ClCH2CO
O
O Ph
O O
O
OH
AcO
S
H2NHN SH
HO
O
O
Dioxane, i-Pr2NEt
O AcO
OH
O
O Ph
O O
O
40%
Smith, A.B.; Hale, K. J.; Vaccaro, H. A.; Rivero, R. A. J. Am. Chem. Soc, 1991, 113, 2112.
MTM AgNO3/2,6-dimethylpyridine; HgCl2/CaCO3 MEM ZnBr2/CH2Cl2;HBr/THF;TiCl4/CH2Cl2; MeBBr/CH2Cl2 BOM Na/NH3/EtOH, H2/Pd(OH)2/C;Raney-Ni/EtOH;BF3/PhSH/CH2Cl2 SEM HCl/MeOH; Lewis acid; THP(四氢吡喃) tetrahydropyrane ether reagents: DHP(3,4-dihydro-2H-pyran) cleavage: HOAc/THF/H2O (4:2:1)
2). 硅醚保护基 硅醚保护基主要有：
Me3Si (trimethylsilyl, TMS);
Et3Si
(triethylsilyl, TES);
t-BuMe2Si (tert-butyldimethylsilyl, TBDMS or TBS)
i-Pr3Si (triisopropylsilyl, TIPS)
O,O-Acetals(缩醛和缩酮）
Reagents: Acetone; benzaldehyde,cyclo-ketone Cleavage: Acid; Lewis acid
Silylene derivatives(硅烯衍生物）
DTBS (di-tert-butylsilylene) reagent: t-Bu2SiCl2/Et3N/HOBT/MeCN; (HOBT 1-hydroxybenzotriazole)
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
O
H H
烷基醚类：
Me (甲基醚) reagent: MeI; (MeO)2SO2; MeOTf cleavage: TMSI/CH3Cl(CH2Cl or MeCN) or BBr3 / CH2Cl2
Bn (苄基醚) reagent: PhCH2Br or PhCH2Cl cleavage: H2 / 10% Pd/C, Raney-Ni, Rh-Al2O3; Li(Na)/NH3
PMB (对甲氧基苄基醚); DMB or DMPB (3，4-二甲氧基苄基醚) reagent: PMBCl; p-MeOC6H4CH2O-C(=NH)CCl3 cleavage: DDQ, CAN
Tr (三苯甲基醚) reagent: TrCl/Py/DMAP; TrOTf/2,6-dimethylpyridine claevage: HCO2H-H2O; HCO2H-tert-BuOH; HCl/MeCN; Na/NH3
tert-butyl (叔丁基醚) reagent: isopropene/CH2Cl2; t-BuO-C(=NH)CCl3 cleavage: HCO2H; CF3CO2H; HBr-HOAc, FeCl3; TiCl4; TMSI
allyl (烯丙基醚) reagent: Allyl bromide cleavage: t-BuOK/DMSO/NaOH
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