有机合成中的保护基

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1、第八章有机合成中的保护基有机合成中常遇到多官能团化合物，反应时，一个试剂往往会与其中两个或两个以上的官能团作用，但只希望与其中一个官能团反应，因此，常用一种试剂-保护基试剂，先将不需要反应的一个基团保护起来，待另外的基团反应完后，再去除保护基，使不需要发生反应的基团恢复到原来的状态。采用保护基进行基团保护的方法包含上保护基和去保护基的过程。上保护基是用保护试剂与需要被保护的基团反应，生成被保护了的基团。去保护基则是待反应完成，选择合适的反应条件将保护基去除，使被保护的基团恢复到原来的状态。由于增加了两步反应，导致收率下降，因此，对反应中的保护基选择非常重要，理想的

2、保护基应该是有选择、容易反应、高收率被保护的部分在反应中稳定，保护基不受破坏反应结束后，易脱去保护基且易从反应物中除去保护基试剂易的，反应易操作。有机合成中常见的被保护基有：羟基、氨基、巯基、醛基、酮基、羧基等。羟基的保护、醛、酮的保护。8.1羟基的保护：转化为醚、缩醛或酮、酯8.1.18.1.1.1甲醚羟基甲基化得到相应的甲醚。常用的甲基化试剂有：硫酸二甲酯-氢氧化钠-四丁基碘化铵；碘甲烷-氢氧化钠；重氮甲烷；三氟甲基磺酸甲酯/吡啶等甲醚裂解去保护是在酸的作用下完成，使用氢碘酸、三甲基硅碘/氯仿、去保护得到醇；使用路易斯酸也行。甲醚在PH=1-14能稳定存在，强

3、碱、亲核试剂、氧化剂、有机金属试剂、催化氢化、氢化物还原剂等均不受影响。8.1.1.2苄醚苄醚由氯苄或溴苄烃化制得。在PH=1-14苄醚是稳定的。碳正离子、亲核试剂、有机金属试剂、氢化物还原剂和一些氧化剂等试剂都不受影响。苄醚的碳-氧键切断去保护是采用氢解方法，使用钯-碳催化氢化法和可溶性金属还原法。由于苄醚的去保护是采用不同于其他醚键的断裂方法，因此，在氢解去苄基时，其他的醚键可以保留8.1.1.3叔丁基醚醇与2-甲基丙烯在酸催化下反应转化成叔丁基醚。常用的催化剂是浓硫酸、三氟化硼/磷酸。叔丁醚的生成过程不同甲醚、苄醚。叔丁基醚对酸的稳定性比甲醚、苄醚差，一般在

4、PH=1-14范围内稳定。对亲核试剂、有机金属试剂、氢化物还原剂、催化氢化、氧化、和可溶性金属还原等不受影响。去保护方法是：无水三氟乙酸、三甲基硅碘、氢溴酸/乙酸。8.1.1.4甲氧基甲醚（MOM醚）此法避免在酸性条件下进行，是在碱性条件或五氧化二磷下进行的甲氧基甲醚遇酸稳定性不如简单的醚，通常在PH=4-12是稳定的，遇对亲核试剂、有机金属试剂、氢化物还原剂、催化氢化、氧化反应等不受影响。由于甲氧基甲醚遇酸稳定性较差，比简单的醚易于水解去保护，利用这一差别可选择性酸水解脱保护基8.1.1.5甲硫甲基醚（MTM）甲硫甲基醚在PH=1-12稳定8.1.1.6四氢吡喃

5、醚（THP醚）四氢吡喃醚是环状缩醛保护基（R-O-THP醚）8.1.2酯类保护基羟基的另一个保护方法是酯化。由于酯化引入羰基，易于发生羰基上的亲核反应、水解以及还原反应，涉及此反应时不宜用酯华法保护羟基。使用的保护基的酯是乙酸酯、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碱存在下酰化制得。去保护一般用碱水解或碱醇解法，也可以用氨的醇溶液氨解，酯在碱性条件下稳定性差，在酸性条件下较稳定乙酸酯在PH=1-8稳定。有机金属试剂、催化氢化、硼氢化物还原、路易斯酸、氧化反应等可以采用乙酸酯保护8.1.31，2-和1，3-二醇的保护能与醛酮形成环状缩醛酮。对

6、于氢化铝锂还原、钠-汞齐还原以及催化氢化还原稳定，一般氧化剂高锰酸钾等稳定。在酸性条件下裂解8.2醛、酮的保护8.2.1缩醛缩酮使用催化剂为：甲苯磺酸、氯化氢，缩醛缩酮在PH=4-12范围内稳定，对酸水溶液或路易斯酸是敏感。对碱、氧化剂、还原剂稳定用做制备缩醛缩酮常用是甲醇。好处在于核磁鉴定容易。1，2-和1，3-二醇也是有效的醛酮保护基8.2.2二硫代缩醛、缩酮硫代缩醛缩酮对酸的敏感度PH=1-12范围内稳定。能耐受还原剂、有机金属试剂、亲核试剂、部分氧化剂常用的催化剂：三氟化硼-乙醚、氯化锌等8.3氨基的保护氨基作为一个活泼基团能参与许多反应，氨基活性在于：氮

7、上的活泼氢；氮上的孤对电子，具有很强的亲核性，许多亲电试剂能与其反应。氨基保护的常用方法：伯胺、仲胺转化成叔胺，常用苄基、三烃基硅保护；转化成酰胺或氨基甲酸酯8.3.1N-烃化和N-三烃基硅烷化保护常有烃化基是苄基氯或苄基溴，在碱存在下，苄基卤化物与氨基反应得到苄基烃化的叔胺，苄基烃化的叔胺在强碱、亲核试剂、有机金属试剂、氢化物还原剂不受影响。对于催化氢化（钯-碳）或可溶性金属还原（钠/氨），苄胺可发生氢解脱去苄基8.3.2N-酰化保护酰胺是N-酰化保护的一种常用方法。最简单的酰化剂是乙酰化（乙酸酐、乙酰氯），碱为碳酸钾、氢氧化钠、吡啶等。PH=1-12稳定，在强

8、酸强碱下会