1 流体及其物理性质

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1、第7章基团的保护与反应性转换基团的保护与基团的反应性转换是指在化合物分子中，为使其特定基团或位置发生预期反应，其它基团或位置进行暂时性保护或暂时性极性改变，待反应完成生成新化合物所采取的一种策略。复杂的有机化合物可能含有多种官能团，在合成过程中，若能够利用高选择性的试剂，只对某个特定的部位或官能团进行反应，则是最佳策略。可先将某些基团保护起来，不使其作用，而只留特定要作用的官能团进行反应；然后再将保护基团除去，以便进行下一步反应，这种保护－去保护(protection-deprotection）的方法在有机合成上应用极广。缺点

2、是增加额外的步骤，会使产率降低。因此，在引入或除去保护基团时，应以高选择性及高产率的方法优先。7.1基团的保护和去保护保护基应满足下列三点要求：1.它容易引入所要保护的分子（温和条件）;2.它与被保护基形成的结构能够经受住所要发生的反应的条件;3.它可以在不损及分子其余部分的条件下除去（温和条件）。允许保护基被直接转变为另一种官能团。保护醇类ROH的方法一般是制成醚类(ROR′)或酯类(ROCOR′)，前者对氧化剂或还原剂都有相当强的稳定性。7.1.1醇羟基的保护注：Tceoc为三氯乙氧羰基，Tbeoc为三溴乙氧羰基，Bn为苄

3、氧基，ThP为四氢吡喃基，Py为吡啶1.形成甲醚类ROCH3可以用碱脱去醇ROH质子，再与合成子＋CH3作用，如使用试剂NaH/Me2SO4。也可先生成银盐RO-Ag+，与碘甲烷反应，如使用Ag2O/MeI；但对三级醇不宜使用这一方法。醇类也可与重氮甲烷CH2N2，在Lewis酸（如BF3·Et2O）催化下形成甲醚。脱去甲基保护基，回复到醇类，通常使用Lewis酸，如BBr3及Me3SiI，也就是引用硬软酸碱原理（hard-softacidsandbasesprinciple），使氧原子与硼或硅原子结合（较硬的共轭酸），而以溴

4、离子或碘离子（较软的共轭碱）将甲基（较软的共轭酸）除去。该方法的优点是：条件温和，保护基容易引入，且对酸、碱、氧化剂或还原剂都很稳定。这种方法一般多用于单糖环状结构的经典测定。2.形成三甲基硅醚ROSi(CH3)3醇的三甲基硅醚对催化氢化、氧化、还原反应稳定，广泛用于保护糖、甾族类及其它醇的羟基。它的一个重要特点是可以在非常温和的条件下引入和脱去保护基，但因其对酸、碱都很敏感，只能在中性条件下使用。3.形成苄醚ROCH2Ph：苄基醚在碱性条件下通常是稳定的，就是对氧化剂(如过碘酸、四乙酸铅)、LiAlH4和弱酸也是稳定的。在中

5、性溶液中室温下它们能很快被催化氢解，常用钯催化氢解或者与金属钠在液氨(或醇)中脱保护。保护时，使醇在强碱下与苄溴(benzylbromide)反应。该方法广泛用于糖及核苷酸中醇羟基的保护。4.形成三苯基甲醚ROCPh3保护时，以三苯基氯甲烷在吡啶中与醇类作用，而以4-二甲胺基吡啶（4-dimethylaminopyridine,DMAP）为催化剂。三苯甲基（tritylgroup）是一巨大基团，脱去时用加氢反应，或锂金属处理。因为有位阻的醇进行三苯甲基化比一级醇慢得多，所以能够选择性的保护伯羟基。5.形成甲氧基甲醚ROCH2O

6、CH3保护时，使用甲氧基氯甲烷与醇类作用，并以三级胺吸收生成的HCl。甲氧基甲醚在碱性条件下和一般质子酸中有相当的稳定性，此保护基团可用强酸或Lewis酸在激烈条件下脱去。6.形成叔丁基醚类ROC(CH3)3醇与异丁烯在Lewis酸催化下制备。叔丁基为一巨大的取代基（bulkygroup），脱去时需用酸处理：7.形成四氢吡喃醚ROTHP保护时，将二氢吡喃与醇类在酸催化下进行加成。去保护时，在酸性水溶液中进行水解即可。四氢吡喃醚对碱、格氏试剂、烷基锂、LiAlH4、烃化剂和酰化剂均稳定，有机合成中常用这种方法保护羟基，其缺点是增

7、加一个不对称碳（缩酮上的碳原子），使得NMR谱的解析较复杂。8.形成叔丁基二甲硅醚ROSiMe2（t-Bu）保护时，用叔丁基二甲基氯硅烷与醇类在三级胺中作用，此保护基比三甲基硅基稳定，常用在有机合成反应中，一般用F–离子脱去保护基。9.形成乙酸酯类ROCOCH3若叔醇，则用活性更高的酰氯。去保护时可使用皂化反应水解。乙酯可与大多数还原剂作用，在强碱中也不稳定，因此很少用作有效的保护基团。但此反应的产率极高，操作也很简单，常用来帮助决定醇类的结构。10.形成苯甲酸酯类ROCOPh保护时，用苯甲酰氯与醇类在吡啶中作用。苯甲酸酯较乙

8、酸酯稳定，脱去苯甲酸酯需要较强碱。例1：例2：二羟基的保护在多羟基化合物中，同时保护两个羟基往往很方便。保护基即可以是缩醛，缩酮，也可以是碳酸酯。1.形成缩醛或缩酮在这种反应中，一般使用的羰基化合物是丙酮或苯甲醛，丙酮在酸催化下与顺式1,2-二醇反应，苯甲醛往往在氯化锌存在下