有機(jī)合成中的保護(hù)基

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1、第八章有機(jī)合成中的保護(hù)基有機(jī)合成中常遇到多官能團(tuán)化合物，反應(yīng)時(shí)，一個(gè)試劑往往會(huì)與其中兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)作用，但只希望與其中一個(gè)官能團(tuán)反應(yīng)，因此，常用一種試劑-保護(hù)基試劑，先將不需要反應(yīng)的一個(gè)基團(tuán)保護(hù)起來(lái)，待另外的基團(tuán)反應(yīng)完后，再去除保護(hù)基，使不需要發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。采用保護(hù)基進(jìn)行基團(tuán)保護(hù)的方法包含上保護(hù)基和去保護(hù)基的過(guò)程。上保護(hù)基是用保護(hù)試劑與需要被保護(hù)的基團(tuán)反應(yīng)，生成被保護(hù)了的基團(tuán)。去保護(hù)基則是待反應(yīng)完成，選擇合適的反應(yīng)條件將保護(hù)基去除，使被保護(hù)的基團(tuán)恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。由于增加了兩步反應(yīng)，導(dǎo)致收率下降，因此，對(duì)反應(yīng)中的保護(hù)基選擇非常重要，理想的

2、保護(hù)基應(yīng)該是有選擇、容易反應(yīng)、高收率被保護(hù)的部分在反應(yīng)中穩(wěn)定，保護(hù)基不受破壞反應(yīng)結(jié)束后，易脫去保護(hù)基且易從反應(yīng)物中除去保護(hù)基試劑易的，反應(yīng)易操作。有機(jī)合成中常見(jiàn)的被保護(hù)基有：羥基、氨基、巰基、醛基、酮基、羧基等。羥基的保護(hù)、醛、酮的保護(hù)。8.1羥基的保護(hù)：轉(zhuǎn)化為醚、縮醛或酮、酯8.1.18.1.1.1甲醚羥基甲基化得到相應(yīng)的甲醚。常用的甲基化試劑有：硫酸二甲酯-氫氧化鈉-四丁基碘化銨；碘甲烷-氫氧化鈉；重氮甲烷；三氟甲基磺酸甲酯/吡啶等甲醚裂解去保護(hù)是在酸的作用下完成，使用氫碘酸、三甲基硅碘/氯仿、去保護(hù)得到醇；使用路易斯酸也行。甲醚在PH=1-14能穩(wěn)定存在，強(qiáng)

3、堿、親核試劑、氧化劑、有機(jī)金屬試劑、催化氫化、氫化物還原劑等均不受影響。8.1.1.2芐醚芐醚由氯芐或溴芐烴化制得。在PH=1-14芐醚是穩(wěn)定的。碳正離子、親核試劑、有機(jī)金屬試劑、氫化物還原劑和一些氧化劑等試劑都不受影響。芐醚的碳-氧鍵切斷去保護(hù)是采用氫解方法，使用鈀-碳催化氫化法和可溶性金屬還原法。由于芐醚的去保護(hù)是采用不同于其他醚鍵的斷裂方法，因此，在氫解去芐基時(shí)，其他的醚鍵可以保留8.1.1.3叔丁基醚醇與2-甲基丙烯在酸催化下反應(yīng)轉(zhuǎn)化成叔丁基醚。常用的催化劑是濃硫酸、三氟化硼/磷酸。叔丁醚的生成過(guò)程不同甲醚、芐醚。叔丁基醚對(duì)酸的穩(wěn)定性比甲醚、芐醚差，一般在

4、PH=1-14范圍內(nèi)穩(wěn)定。對(duì)親核試劑、有機(jī)金屬試劑、氫化物還原劑、催化氫化、氧化、和可溶性金屬還原等不受影響。去保護(hù)方法是：無(wú)水三氟乙酸、三甲基硅碘、氫溴酸/乙酸。8.1.1.4甲氧基甲醚（MOM醚）此法避免在酸性條件下進(jìn)行，是在堿性條件或五氧化二磷下進(jìn)行的甲氧基甲醚遇酸穩(wěn)定性不如簡(jiǎn)單的醚，通常在PH=4-12是穩(wěn)定的，遇對(duì)親核試劑、有機(jī)金屬試劑、氫化物還原劑、催化氫化、氧化反應(yīng)等不受影響。由于甲氧基甲醚遇酸穩(wěn)定性較差，比簡(jiǎn)單的醚易于水解去保護(hù)，利用這一差別可選擇性酸水解脫保護(hù)基8.1.1.5甲硫甲基醚（MTM）甲硫甲基醚在PH=1-12穩(wěn)定8.1.1.6四氫吡喃

5、醚（THP醚）四氫吡喃醚是環(huán)狀縮醛保護(hù)基（R-O-THP醚）8.1.2酯類保護(hù)基羥基的另一個(gè)保護(hù)方法是酯化。由于酯化引入羰基，易于發(fā)生羰基上的親核反應(yīng)、水解以及還原反應(yīng)，涉及此反應(yīng)時(shí)不宜用酯華法保護(hù)羥基。使用的保護(hù)基的酯是乙酸酯、苯甲酸酯、2，4，6-三甲基苯甲酸酸酯酯通常采用酸酐或酰氯在堿存在下?；频?。去保護(hù)一般用堿水解或堿醇解法，也可以用氨的醇溶液氨解，酯在堿性條件下穩(wěn)定性差，在酸性條件下較穩(wěn)定乙酸酯在PH=1-8穩(wěn)定。有機(jī)金屬試劑、催化氫化、硼氫化物還原、路易斯酸、氧化反應(yīng)等可以采用乙酸酯保護(hù)8.1.31，2-和1，3-二醇的保護(hù)能與醛酮形成環(huán)狀縮醛酮。對(duì)

6、于氫化鋁鋰還原、鈉-汞齊還原以及催化氫化還原穩(wěn)定，一般氧化劑高錳酸鉀等穩(wěn)定。在酸性條件下裂解8.2醛、酮的保護(hù)8.2.1縮醛縮酮使用催化劑為：甲苯磺酸、氯化氫，縮醛縮酮在PH=4-12范圍內(nèi)穩(wěn)定，對(duì)酸水溶液或路易斯酸是敏感。對(duì)堿、氧化劑、還原劑穩(wěn)定用做制備縮醛縮酮常用是甲醇。好處在于核磁鑒定容易。1，2-和1，3-二醇也是有效的醛酮保護(hù)基8.2.2二硫代縮醛、縮酮硫代縮醛縮酮對(duì)酸的敏感度PH=1-12范圍內(nèi)穩(wěn)定。能耐受還原劑、有機(jī)金屬試劑、親核試劑、部分氧化劑常用的催化劑：三氟化硼-乙醚、氯化鋅等8.3氨基的保護(hù)氨基作為一個(gè)活潑基團(tuán)能參與許多反應(yīng)，氨基活性在于：氮

7、上的活潑氫；氮上的孤對(duì)電子，具有很強(qiáng)的親核性，許多親電試劑能與其反應(yīng)。氨基保護(hù)的常用方法：伯胺、仲胺轉(zhuǎn)化成叔胺，常用芐基、三烴基硅保護(hù)；轉(zhuǎn)化成酰胺或氨基甲酸酯8.3.1N-烴化和N-三烴基硅烷化保護(hù)常有烴化基是芐基氯或芐基溴，在堿存在下，芐基鹵化物與氨基反應(yīng)得到芐基烴化的叔胺，芐基烴化的叔胺在強(qiáng)堿、親核試劑、有機(jī)金屬試劑、氫化物還原劑不受影響。對(duì)于催化氫化（鈀-碳）或可溶性金屬還原（鈉/氨），芐胺可發(fā)生氫解脫去芐基8.3.2N-酰化保護(hù)酰胺是N-?；Ｗo(hù)的一種常用方法。最簡(jiǎn)單的?；瘎┦且阴；ㄒ宜狒?、乙酰氯），堿為碳酸鉀、氫氧化鈉、吡啶等。PH=1-12穩(wěn)定，在強(qiáng)

8、酸強(qiáng)堿下會(huì)