有機合成中的常用保護基

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資源描述:

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1、1有機合成中的常用保護基2參考書目《保護基化學》,武欽佩、李善茂編著,化學工業(yè)出版社,2007《有機合成中的保護基》,原著GreeneT.W.,WutsP.G.M.;華東理工出版社,2004《有機合成中的保護基》,格林著;范如霖譯,上海科學技術文獻出版社,19853復雜分子的合成策略把目標分子切割為若干合成片斷及其連接策略手性中心的選擇合成策略官能團保護策略4選擇保護基的基本原則保護基容易得到、價格便宜保護和脫保護的反應條件溫和,操作方便,不會引起其他反應,且產物易于分離純化官能團被保護后具有一定的穩(wěn)定性,在脫除保護之前的反應條件下能穩(wěn)定存在核磁波譜簡單,不產生新的手性中心綜合考慮

2、官能團被保護后的反應條件,選擇適當?shù)谋Wo基5常用的保護基團硅烷類TMS、TES、TBDMS、TBDPS,DIPS、DPS、TIPDS保護羥基、羧基、氨基(不常用)F-脫保護縮醛類保護羥基、羰基酯類保護羥基、羧基的常用方法酰胺類保護氨基6常用的脫保護基方法酸脫除保護質子酸、Lewis酸堿脫除保護酯類水解氫化脫除保護芐基保護基,Pd-C氧化脫除保護DDQ、CAN、I2還原脫保護7保護基的組合使用原則酸、堿和氫解脫除的保護基組合使用硅烷保護基與其它保護基組合使用8一、羥基的保護最常見,親核性較高,易氧化在較溫和條件下,易發(fā)生多種官能團轉化研究最多,保護方法最多(150多種)91.硅烷醚類

3、保護法酸性條件下的穩(wěn)定性:TMSArOH>COOH>NH>CONH>SH>CH不同位置上相同保護基的穩(wěn)定性:1o<2o<3oSi-O鍵能:112kcal/mol,Si-F鍵能:142kcal/mol10三甲基硅氧醚(TMS-OR)形成保護TMS-Cl、TMS-OTf、HMDS[(Me3Si)2NH]胺催化:吡啶、三乙胺、二異丙基乙基胺、咪唑、DBU常用溶劑:THF、DCM、MeC

4、N、DMF、Py遇水不穩(wěn)定,暫時性保護基11脫除保護水、飽和NaHCO3溶液、K2CO3的甲醇溶液HOAc、酸性樹脂F(xiàn)eCl3、BF3.Et2ODDQ位阻越大,水解速度越慢;帶吸電子基團,水解加快12三乙基硅氧醚(TES-OR)形成保護TES-Cl、TES-OTf13脫除保護對Swern、Dess-Martin、DDQ氧化,格氏試劑穩(wěn)定2%HF-MeCN、H2O-HOAc-THF(3:5:11)、10%Pd-C14叔丁基二甲基硅氧醚(TBDMS-OR)1516叔丁基二苯基硅氧醚(TBDPS-OR)17脫除TBDMS的質子酸和堿都可以脫除TBDPS,但反應時間較長。182.烷基醚保護

5、法甲醚、芐醚、三苯甲基醚、叔丁基醚甲氧基甲醚(MOM)、芐氧基甲醚(BOM)甲硫基甲醚(MTM)四氫呋喃醚(THP)19甲基醚(MeOR)甲基化試劑:MeI、Me2SO4、MeOTf、CH2N2強堿:MeI/KOH、NaOH、NaH,Me2SO4/KOH、NaOH對強堿、親核試劑、有機金屬試劑、氧化劑、氫化物還原劑、催化清華等穩(wěn)定常用BCl3或BBr3/CH2Cl2,TMSI/CHCl3、CH2Cl2或MeCN脫除也可以BF3/RSH,AlBr3或AlCl3/EtSH等試劑脫除20形成保護21脫除保護22芐基醚(BnOR)2324對甲氧芐基醚(PMB-OR)3,4-二甲氧芐基(DM

6、B)與PMB類似2526三苯甲基醚(Tr-OR)三苯甲基(Tr)、對甲氧基三苯甲基(MMT)、二甲氧基三苯甲基(DMT)保護糖、核苷、核酸等伯羥基27283.烷氧基甲基醚保護法甲氧基甲基醚(MOM)、2-甲氧基乙氧基甲基醚(MEM)、芐氧基甲基醚(BOM)、對甲氧基芐氧基甲基醚(PMBOM)以強堿如NaH、有空間位阻的弱堿性胺如iPr2NEt為催化劑29甲氧基甲基醚(MOM)3031四氫吡喃(THP-OR)酸催化:p-TsOH、CSA、甲基苯磺酸吡啶鹽、三甲基碘化硅、三氟化硼、三氯氧磷等在水解酯的堿性條件下穩(wěn)定32334.酯類保護法羧酸酯:乙酸酯(Ac)、二氯乙酸酯(CAc)、苯甲

7、酸酯(Bz)、叔丁基甲酸酯(Pv)碳酸酯:叔丁氧基甲酸酯(Boc)、芐氧基甲酸酯(Cbz)、9-芴甲氧基甲酸酯(Fmoc)34乙酸酯35氯乙酸酯氯原子具有較高的電負性在堿性條件下比乙酸酯易水解乙酰基保護基團的水解活性: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。36碳酸酯類Boc37Cbz38二、酚羥基的保護酚羥基易氧化酚羥基(pKa=10)的酸性強于烷基醇(pKa=15)酚醚、酚酯

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