化学合成中有关官能团保护问题探析.pdf

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1、2042013年第4期化学合成中有关官能团保护问题探析李瑛(陕西能源职业技术学院地质测量系712000)摘要：随着有机合成的技术不断发展，保护基在合成中的作用除所谓只是暂时使之“钝化”外，还有高选择性区域反应的保护基等。本论文通过大量研究及思考对在有机合成中官能团保护问题进行探究，以求在有机合成中提供一些科学的帮助。关键词：有机合成官能团官能团保护1前言很稳定。有机合成是有机化学的重要组成部分，人们通过有机合成，缺点：难于脱保护，用氢卤酸回流脱保护基条件比较剧烈，合成了许多自然界存在或不存在的具有优良性能的产品，使人常使分

2、子遭到破坏，只有当分子中其他部位没有敏感基团时才们的生活更加丰富多彩。因此，有机合成已经是国际中不可或缺适用。的领域。在有机合成中，不少反应物分子内往往存在不止一个可3.1.2生成叔丁醚保护法发生反应的基团，在这种情况下，不仅常常使产物复杂化，而且将醇的二氯甲烷溶液或悬浮液在硫酸复合物存在下，在室有时还会导致所需反应的失败。这时就需要采用基团的保护策温与过量的异丁烯作用，可得到叔丁醚。略。近年来，随着合成复杂的天然有机物的需要，新保护基的设优点：对碱及催化氢化是稳定的计、引入保护基使用的新试剂、解除保护基采用的新方法诸方面

3、缺点：对酸敏感，其稳定性低于甲醚。由于脱保护基所用的的研究均取得了很大的进展，对于基团的保护问题在化学合成酸性条件剧烈，当分子中存在对酸敏感的基团时不适用中越来越受到重视，所以在保护基团的问题上引导我们更深入3.1.3生成三甲硅醚保护法地思考研究它。三甲硅醚广泛用于保护糖类、甾类及其他醇羟基。通常引入2炔基的保护三甲基硅基保护基所用的试剂有三甲基氯化硅和碱；六甲基二已知多炔类和乙烯炔类化合物在所进行的反应中有某些选硅氨烷。在含水醇溶液中加热回流即可除去保护基。择性。Raphael指出双取代炔类可用钠在液氨中还原，而末端炔优

4、点：醇的三甲硅醚对催化氢化、氧化还原反应是稳定的，可以钠盐形式受到保护。这一方法有可能在有末端炔存在时还该保护基可在非常温和的条件下引入和去除。原二取代炔键，这样从二炔以立体特异的方式合成反式烯炔。当缺点：对酸和碱敏感，只能在中性条件下使用。用锂在液氢中还原烯酮时，这种方法可用来保护分子中的单取3.2转变成缩醛或缩酮保护法代炔。Raphael研究了其他可能保护末端炔的方法，发现其中最2,3-二氢-4H-吡喃在酸的催化作用下，与醇类起加成反应，好的保护形式是溴代炔。生成四氢吡喃醚衍生物。这是最常用的醇羟基的保护方法之一。Ar

5、ens应用Petrov的发现，找到将炔基硅化能保护末端炔键此保护基广泛用于炔醇、甾类及核苷酸的合成中。不被催化还原，而这个条件在不被保护的分子中能首先还原末端炔，他用这种方法曾还原三炔的中间炔基，然后用硝酸银含水醇溶液处理得游离的炔基。Sondheimer用同样的方法保护末端3.3转变成酯保护法炔键不被溴化。醇与酰卤、酸酐作用生成羧酸酯；与氯甲酸作用生成碳酸也可以用生成八羰基二钴的复合物来保护炔键，在炔基存酯，所生成的酯在中性和酸性条件下比较稳定，因此可在硝化`在下还原和硼氢化烯键。炔键可用硝酸铁或硝基铈铵作用而再氧化和形

6、成酰氯时用成酯的方法保护羟基。保护基团可通过碱生。性水解除去，或在锌-铜的乙酸溶液中除去。3醇羟基的保护4酚羟基的保护醇羟基常用的保护方法有3类：分别是转化成醚类、缩醛和在合成中用于保护醇类和酚类的功能基类型之间存在着许缩酮类、酯类的保护法。多相似之处，这是由于这两种羟基的一般化学性质极相类似。然3.1转变成醚保护法而，也存在着化学反应性能的重要差异，这使酚类化合物在保护将羟基转变成醚是常用的保护羟基的方法。时和最后除去保护基时，都有较大程度的选择性。3.1.1生成甲醚保护法前一类主要是烷基醚和缩醛，此外尚有三甲硅基醚，以

7、及少用生成甲醚的方法保护羟基是一个经典方法。通常使用硫数情况下的乙烯醚及芳醚。酯保护基一般是酰基或磺酰基。这两酸二甲酯，在氢氧化钠或氢氧化钡存在下，在DMF或DMSO溶大类对酚提供了广范围的功能基，且对酸、碱、氧化和还原剂的剂中反应得到。敏感程度也有广范围的差异。这里我将重点谈谈酚的烷基化保优点：该保护基很容易引入，且对酸、碱、氧化剂和还原剂都护法。酚的烷基化可用三种类型反应来进行[6]。理论与实践205醚和缩醛酯受制于酚羟基的立体环境及其酸性和亲核性的影响。这些错综-OCH3-OCH0复杂的因素使烷基化具有程度不同的选择

8、性。-OCH(CH3)3-OCOCH3结论-OC(CH3)3-OCOPh通过对有机化合物中各类官能团的保护方法的系统探讨，-OCH2Ph-OCOAr-OCH2OPh-OCONH2可以看出无论选用任何保护方法和保护基都必须根据需要，并-OCH＝CH2-OCOOCH3,-OCOOC2H5且尽量使反应条件平和