有机合成课件第.ppt

1、第七章保护组织的参考文献：T.W .格林，保护组织有机合成，第三版，选择性是一种手段而不是目的。首先，概述：理想保护组的标准1。保护团体的来源，经济2。简单介绍，高保护效率。保护基团的引入不应增加化合物结构的过度复杂性，如新的手性中心等。4.受保护的化合物需要在随后的反应5中保持稳定。受保护的化合物需要在分离、纯化和色谱分离中保持稳定。它可以在高度特定的条件下被选择性和有效地去除，而不影响分子的其余部分。7.脱保护后的主要产物应易于分离。8.有时保护基团也可以转化成其他官能团。保护羟基(1)形成醚1。甲基醚，(1)有机溶剂保护，产率60-90% (2) mei，me2so4nah，ki，THF

2、，甲基醚的引入没有大的空间位阻效应(3)CH2N2硅胶/hbf4，(4) mei，ag2o，和ii)路易斯酸Me3SiI/CHCl3，BBr3，CH2Cl2的脱保护。集中嗨，2。叔丁基醚ROC(CH3)3的形成，去保护：无水CF3COOH，0-202 HCl，CH2ohhbr，acoh，2030分钟，3。苄基醚ROCH2Ph，Bn-ORBnCl，KOH(粉末)，130-140o，苄基氯或苄基溴与醇形成苄基醚。优先保护伯醇，4。形成硅醚硅醚保护：Me3Si(TMS)，Et3Si(TES)，t-bume2si (tbdms)，t-buph2si (tbdps)，I-pr3si (tips)，水解活

3、性序列：1o2o脂肪族芳族化合物对酸的稳定性顺序是TMS (1)芳烃。(1)三甲基甲硅烷基醚ROSi(CH3)3不稳定，在酸中极不稳定，应在水中分解并保持无水环境。它可以与亲核试剂反应，如格氏试剂、氢化反应和氢化物还原。因此，属于暂时性羟基保护，水处理后分解。通常使用酸或碱的水溶液水解。(2)三乙基硅醚的稳定性增加，在水中的稳定性增加。(3)三异丙基甲硅烷基醚(r-o-si (I-pr3)，r-o-tips)由三异丙基氯硅烷硅烷化羟基制备，催化剂为咪唑或二甲氨基吡啶。它的稳定性比三甲基硅醚高得多，可用于亲核反应、有机金属试剂、氢化还原、氢化物还原和氧化反应等。常用的脱保护氟试剂，如氟化氢水溶液

4、和四丁基氟化铵。由于三异丙基硅的大基团空间位阻，它可用于选择性保护羟基。(4)叔丁基二甲基硅氧烷醚(r-o-si (me3): bu，r-o-tbdms)是一种相对稳定的硅氧烷醚。pH=4-12时稳定。叔丁基二甲基硅氧烷可适用于亲核反应、有机金属试剂、氢化还原、氢化物还原和氧化反应中的羟基保护。叔丁基二甲醚由叔丁基二甲基氯硅烷(:-bu (me2) sicl)或叔丁基二甲基三氟甲磺酸酯(t-bu (me2) sio2cf3)制备。由于叔丁基二甲基硅的空间位阻，硅烷化反应选择在伯羟基。脱保护类似于三异丙基甲硅烷基醚的方法，如氟化氢水溶液和氟化丁酸铵。也可以使用硫酸铜/丙酮和催化量的对甲苯磺酸，并

5、且丙酮的存在可以将二醇转化成缩酮。(2)形成的酯的酯化和羰基的引入容易发生亲核反应、水解和羰基的还原反应。当涉及这些反应时，使用酯化来保护羟基是不合适的。合成：合成中主要用作保护基团的酯有乙酸酯、苯甲酸酯、2，4，6-三甲基苯甲酸酯等。保护：酯通常通过酸酐或酰氯在碱存在下的酰化来制备。脱保护通常通过碱性水解或碱性醇解，或用氨的醇溶液(如甲醇氨溶液)氨解来进行。该酯在碱性条件下稳定性差，酸性相对稳定，正好弥补了醇的醚保护基衍生物需要酸性进行裂解和脱保护的不足。醋酸盐在酸碱度=1-8时是稳定的。有机金属试剂(如有机铜)、催化氢化、硼氢化物还原、路易斯酸、氧化反应等。可以用醋酸盐保护。脱保护：用酸或

6、碱催化水解和裂化成醇和ac适用于有机金属试剂(如有机铜)的羟基保护、催化氢化、硼氢化物还原、路易斯酸、氧化反应等。就水解而言，苯甲酸酯作为保护基团比乙酸酯更稳定。苯甲酸酯的分解和脱保护通常也通过碱性水解或醇解进行，有时通过锂铝氢还原进行。(3)形成缩酮的上述简单醚保护基，如甲基醚、苄基醚和叔丁基醚，当它们被保护或去保护时，通常需要酸性条件，这显然不适用于某些含有酸敏感基团的化合物。为此，一类“取代的甲基醚”保护基团可以克服上述醚保护基团的缺点。所谓的“取代韵甲基醚”实际上是一种缩醛结构。最简单的是甲氧基甲醚(R-O-CH2OCH3，R-O-MOM)，就结构而言是甲醛缩醛。MOMMETHP，1

7、.甲氧基甲基醚甲氧基甲基醚是由醇羟基与氯甲醚或甲醛二甲基缩醛进行甲氧基甲基化而形成的。在强碱(如氢化钠和氢化钾)存在下，氯甲基甲醚将被保护的醇烷基化，得到甲氧基甲醚。在五氧化二磷的催化下，甲醛二甲基缩醛将醇羟基烷基化生成甲氧基甲醚。甲氧基甲醚的热解可以用盐酸甲醇溶液、盐酸THF水溶液、硫酸/乙酸水溶液等进行脱保护。甲氧基甲基醚在酸中不像简单的醚那样稳定，通常在pH4-12时稳定。它不受亲核试剂、有机金属试剂、氢化物还原剂、催化氢化(除了酸性条件下的铂催化)和氧化反应的影响。甲氧基甲基醚与酸接触时不太稳定，比简单的醚更容易水解和脱保护。这种差异可用于选择性水解和脱保护基团。同时含有苄基醚和甲氧基

8、甲基醚，甲醇盐酸盐溶液可选择性裂解甲氧基甲基醚，苄基醚不裂解。去除：aCOH H2O THF，2.2-甲氧基乙氧基甲基醚(MEM醚)2-甲氧基乙氧基甲基醚(R-O-CH2OCH 2 OCH 3，R-O-MEM)是最常用的缩醛羟基保护基团之一。可用于保护伯醇、仲醇和叔醇。醇在强碱如氢化钠的作用下形成的烷氧基阴离子与2-甲氧基乙氧基甲基氯反应生成MEM醚。MEM醚也可以通过由2-甲氧基乙氧基甲基氯和叔胺形成的季铵盐与醇的直接反应来制备。所用的叔胺可以是三乙胺、二异丙基乙胺等。MEM醚的裂解条件为溴化锌/二氯甲烷或四氯化钛/二氯甲烷体系。MEM醚的形成和裂解是在非均相条件下完成的。然而，在温和的酸性

9、水解条件下，如ACOH-H2O/25，4h，TsOH(催化剂)/MeOH，/23，3h，不会发生裂化。四氢吡喃醚(THP醚)四氢吡喃醚是一种环状缩醛保护基(R-O-THP醚)。四氢吡喃醚是由二氢吡喃醚和醇在酸催化下制备的。四氢吡喃保护基的2位存在不对称碳原子。如果被保护的醇含有手性中心，当四氢吡喃基团被保护时，得到的化合物将形成非对映体。四氢吡喃醚在中性或碱性条件下是稳定的，并且容易分解酸性水或路易斯酸。脱保护可以在酸性水溶液中进行。在菊花碱中间体的合成中，四氢吡喃醚保护的应用有利于羰基化在a位的立体选择性。如果羟基没有被四氢吡喃基团保护，烷基化反应的立体化学性质将受到影响。保护三醇、二醇1，

10、2-二醇1，3-二醇(1)形成缩酮、缩醛醛、酮：丙酮、环己酮、苯甲醛或其烯醇醚(2-甲氧基丙烯)等。是在酸催化下进行的。糖、甘油、去保护：稀酸水溶液，rt；或者加热。(1)形成缩酮或其他相当的反应活性：醛链羰基环己酮a，b-不饱和酮苯基酮，和环状缩酮是相对稳定的。酸水解的相对速率：(2)、巯基保护：酸催化脱保护：氯化汞、碳酸镉汞(ClO4)2、甲醇、25时，雷尼镍可将羰基还原成甲基应注意去保护，同时CH2可以完全还原为非常好的保护基团，但它不如乙二醇、有毒的二硫醇、毒性、气味和保护的五羧酸(I)形成酯1。羧酸酯化，苄酯叔丁酯的一般酯化，和2。苄酯，对酸稳定。溴化硼，氯化铯，CH3CN去保护：H

11、2，钯/碳，25，碳酸钾，H2O，THF，3。叔丁基酯可以通过弱酸处理除去。(ii)形成杂环以形成噁唑、噁唑啉，对格氏试剂稳定，对LiAlH4稳定，由羧酸、噁唑：NH4OAc、AcOH制备。分解：ROH，左宗棠；K2CO3，甲醇，从羧酸制备的去除条件：酸，恶唑啉，保护六，氨基(1)形成酰胺1。邻苯二甲酰亚胺试剂：邻苯二甲酸酐，氯仿，70，4h，85%-93%去保护的：肼，乙醇，25，12h，H3O，76%苯肼，n-Bu3N，回流，2h，83%硼氢化钠，2-丙醇，H2O (6: 1)，2。苯甲氧羰基酰胺(cbz)能保护酰胺的氨基。保护：(1) n-buli，THF，-78oc，cbzCl，(2)(BnO2C)2O，DMAP，CH3CN，90%去保护：LiOH，二恶烷86-92%，3。叔丁基丁氧羰基酰胺(BOC)氨基甲酸叔丁基酯保护胺和酰胺氨基。形成：(1)NH对(BOC) 2O、Et3N、DMAP、25oC、15h、78%-96%氨基的酸性越强，越有利于保护的形成。(2)。(BOC)2O，BuLi，去保护：(1)。3M盐酸，乙酸乙酯，25，30分钟，96% (2)。ACCL，甲醇，95%-100%，4。三氟乙酰基保护试剂：(1)。CF 3Co2ET，ET3N，CH3OH，25oC，15-45h，75%-95%。(2)。(3)。脱保护：K2CO3/Na2CO3，甲醇，H2O，反相