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保護基團簡介

更新時間:2024-08-06      點擊次數(shù):659

為了在隨后的化學(xué)反應(yīng)中獲得化學(xué)選擇性,通過官能團的化學(xué)修飾將保護基團或保護基團引入分子中。它在多步有機合成中起著重要的作用。

 

在許多精細有機化合物的制備中,它們分子的某些特定部分不能在所需的試劑或化學(xué)環(huán)境中存活。然后,這些部分或群體必須受到保護。例如,氫化鋁鋰是一種高活性但有用的試劑,能夠?qū)Ⅴミ€原成醇。它總是會與羰基發(fā)生反應(yīng),這是無論如何不能阻止的。當(dāng)在羰基存在下需要還原酯時,必須防止氫化物對羰基的攻擊。例如,羰基被轉(zhuǎn)化成不與氫化物反應(yīng)的縮醛。縮醛然后被稱為羰基的保護基團。在涉及氫化物的步驟完成后,乙縮醛被除去(通過與含水酸反應(yīng)),返回原始的羰基。這一步稱為去保護。

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保護基在小規(guī)模實驗室工作和初始開發(fā)中比在工業(yè)生產(chǎn)過程中更常用,因為它們的使用增加了工藝的額外步驟和材料成本。

 

常見保護基團

 

醇保護基團

 

• 乙?;?Ac)-通過酸或堿去除。
• β-甲氧基乙氧基甲基醚(MEM)-用酸去除。
• 甲氧基甲基醚(MOM)-用酸去除。
• 對甲氧基芐基醚(PMB)[1]–通過酸、氫解或氧化去除。
• 甲硫基甲醚-用酸去除。
• 新戊酰(Piv)-通過酸、堿或還原劑去除。它比其他酰基保護基團更強。
• 四氫吡喃(THP)-用酸去除。
• 甲硅烷基醚(最常見的包括三甲基甲硅烷基(TMS)、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBDMS)和三異丙基甲硅烷基(TIPS)醚)-通過酸或氟離子去除。

 

胺保護基團

 

• 碳芐氧基(Cbz)基團——通過氫解去除
• 叔丁氧羰基(BOC)基團(常見于固相肽合成中)–用濃強酸去除。(如HCl或CF3COOH)
• 9-芴基甲氧基羰基(FMOC)(常見于固相肽合成)-通過堿(如哌啶)去除。
• 芐基(Bn)基團——通過氫解去除
• 對甲氧基苯基(PMP )-通過硝酸鈰銨(罐)去除

 

羰基保護基團

 

• 縮醛和縮酮——用酸去除。通常,無環(huán)縮醛的裂解比環(huán)狀縮醛容易。
• ?;?用路易斯酸去除。
• 二噻烷-通過金屬鹽或氧化劑去除

 

羧酸保護基團

 

• 甲酯——用酸或堿去除。
• 芐酯-通過氫解去除。
• 叔丁基酯——通過酸、堿和一些還原劑去除。
• 甲硅烷基酯–通過酸、堿和有機金屬試劑去除。


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