Группа защиты

Защищающая группа Защитные группы в органическом синтезе Защитные группы вводятся для предотвращения реакций с определенными функциональными группами.   Примеры: алюмогидрид лития […]

Защищающая группа

  • Защитные группы в органическом синтезе

    • Защитные группы вводятся для предотвращения реакций с определенными функциональными группами.  
    • Примеры: алюмогидрид лития восстанавливает сложные эфиры, но не карбонильные группы.  
    • Ацеталь используется как защитная группа для карбонила.  
  • Ортогональная защита

    • Ортогональная защита позволяет снимать защиту с одной группы в многократно защищенной структуре.  
    • Пример: аминокислота тирозин защищена бензиловым эфиром, флуоренилметиленоксикарбаматом и трет-бутиловым эфиром.  
  • Классификация расщепления

    • Защитные группы расщепляются в различных условиях: кислотных, щелочных, фторидных, ферментативных, окислительных и других.  
    • Фторидные группы удаляют кремниевые защитные группы.  
    • Ферменты расщепляют сложные эфиры при биологическом значении рН.  
    • Каталитическое гидрирование удаляет бензильные группы.  
    • Фотолабильные группы удаляются излучением.  
  • Общие группы защиты

    • Сложные эфиры: ацетил, бензоил, пивалоил.  
    • Силиловые эфиры: триметилсилил, триэтилсилил, трет-бутилдиметилсилил.  
    • Бензиловые эфиры: бензил, тритил, п-метоксибензиловый эфир.  
    • Ацетали: диметокситритил, метокситритил, бензилоксиметил.  
    • Эфиры: этоксиэтиловые, метоксиэтоксиметиловый, метоксиметиловый, тетрагидропиранил, метилтиометиловый, трис (изопропил)силилоксиметил, β- (триметилсилил)этоксиметил.  
    • Другие эфиры: п-метоксифениловый, трет-бутиловые, аллил, метиловые эфиры.  
  • Защитные группы для тетрагидрофурана

    • Удаляются кислотой  
  • Защитные группы для 1,2-диолов

    • Используются для защиты гидроксильных групп  
    • Примеры: бензилиденовые, изопропилиденовые, циклогексилиденовые или циклопентилиденацетали  
    • Бензилидензащитная группа допускает восстановительное расщепление  
  • Защитные группы для аминов

    • Амины защищают ацилированием, обычно в виде карбамата  
    • Примеры карбаматов: трет-бутоксикарбонильные, бензоксикарбонильные, флуоренилметиленоксикарбонильные и аллилоксикарбонильные соединения  
    • Другие аминопротекторы: фталимиды, трифторацетамиды, индолы, пирролы и имидазолы  
  • Карбаматы

    • Карбаматная группа удаляется кислотой и мягким нагреванием  
    • Карбобензилокси-группа удаляется гидрогенолизом  
    • п-метоксибензилоксикарбонильная группа удаляется гидрогенолизом  
    • трет-бутилоксикарбонильная группа удаляется концентрированной кислотой или нагреванием  
    • 9-флуоренилметилоксикарбонильная группа удаляется основанием  
    • Аллилоксикарбаматная группа удаляется комплексами металлов  
  • Другие амиды

    • Ацетил, бензоиловые группы удаляются щелочью  
    • Группа Troc удаляется введением Zn в присутствии уксусной кислоты  
    • Тозильная группа удаляется концентрированной кислотой и сильными восстановителями  
    • Другие сульфаниламидные группы удаляются йодидом самария или тиофенолом  
  • Бензиламины

    • Бензильная группа удаляется гидрогенолизом  
    • п-метоксибензил удаляется гидрогенолизом  
    • 3,4-диметоксибензил удаляется гидрогенолизом  
    • п-метоксифенильная группа удаляется нитратом церия аммония  
  • Карбонильные защитные группы

    • Наиболее распространены ацетали и циклические ацетали с диолами  
    • Ацетали удаляются в кислой водной среде  
    • Циклические ацетали более устойчивы к кислотному гидролизу  
    • Тиоацетали и смешанные S,O-ацетали устойчивы к кислотному гидролизу  
  • Защитные группы карбоновых кислот

    • Наиболее важные защитные группы: сложные эфиры различных спиртов  
    • Примеры: метиловые эфиры, бензиловые эфиры, трет-бутиловые эфиры, 2,6-диалкилфенолы, аллиловые эфиры, силиловые эфиры, ортоэфиры, оксазолин  
  • Алкены

    • Редко нуждаются в защите  
    • Временное галогенирование бромом  
    • Защита с помощью реакции Дильса-Альдера  
  • Группы, защищающие от фосфатов

    • 2-цианоэтил удаляется мягким основанием  
    • Метил удаляется сильными нуклеофилами  
  • Концевые алкинозащитные группы

    • Депротонирование и реакция с хлортриметилсиланом  
    • Расщепление гидролитически или ионами фтора  
  • Защита тройной связи

    • Используется комплекс переходного металла-алкина с октакарбонилом дикобальта  
    • Окисление высвобождает кобальт  
  • Фотолабильные защитные группы

    • Ортогональное снятие защиты при фотохимической переэтерификации  
    • Квантовый выход для снятия защиты снижается при изменении длины волны  
  • Критика защитных групп

    • Использование защитных групп добавляет две стадии к синтезу  
    • Дополнительная сложность препятствует полному синтезу лекарств  
    • Биомиметический синтез не использует защитные группы  
  • Промышленное применение

    • Сукралоза и осельтамивир синтезированы с использованием защитных групп  
    • Синтез аскорбиновой кислоты по рецепту Райхштейна  
    • Полный синтез палитоксиновой кислоты с использованием 8 различных защитных групп  
  • Влияние на реакционную способность

    • Замена защитной группы влияет на реакционную способность молекулы  
    • Пример: аналог митомицина С Данишефски  
  • Автоматизированный синтез пептидов и нуклеозидов

    • Метод внедрен Робертом Брюсом Меррифилдом в 1977 году  
    • Используются ортогональные группы и различные защитные группы  
    • Синтез олигонуклеотидов с использованием до четырех защитных групп на нуклеотидное основание  
  • Рекомендации

    • Дальнейшее чтение: книги и статьи по защитным группам  
    • Внешние ссылки: учебные заметки, обзоры, сайты пользователей  

Полный текст статьи:

Группа защиты

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх