羟基的保护.doc

应用化学0801班张亚萍 080370105
羟基的保护
羟基广泛存在于许多在生理上和合成上有意义的化合物中,如核苷,碳水化合物、大环内酯类化合物、聚醚、某些氨基酸的侧链。另外,羟基也是有机合成中一个很重要的官能基,其可转变为卤素、氨基、羰基、羧基等多种官能团。在化合物的氧化、酰基化、用卤代磷或卤化氢的卤化、脱水的反应或许多官能团的转化过程中,我们常常需要将羟基保护起来。
在含有多官能团复杂分子的合成中,如何选择性保护羟基往往是许多新化合物开发时的关键所在,如紫杉醇的全合成。羟基保护主要将其转变为相应的醚或酯,以醚更为常见。一般用于羟基的保护醚主要有硅醚、***醚、烯丙基醚、苄基醚、烷氧***醚、烷巯基***醚、三***硅乙基***醚等等。羟基的酯保护一般用的不多,但在糖及核糖化学中较为多见。
常见的保护方法有:硅醚保护基、苄醚保护基、烷氧基***醚或烷氧基取代***醚以及其它保户基。
一、硅醚保护基
硅醚是最常见的保护羟基的方法之一。主要优点有:
①易保护:
随着硅原子上的取代基的不同,保护的反应活性均有较大的变化。当分子中有多官能团时,空间效应及电子效应是影响反应的主要因素。
②在游离伯***或仲***基的存在下,能够对羟基进行保护:
硅-氮键的结合远比硅-氧键来的弱,硅原子优先与羟基上的氧原子结合,这正是与其他保护基的不同之处。
硅醚对酸和碱都敏感; 但是不同的硅醚对酸,碱有相对的稳定性。空间效应及电子效应是主要的影响因素。
在酸中的稳定性为:
TMS (1)<TES (64)<TBDMS (20,000)<TIPS (700,000)<TBDPS (5,000,000);
一般而言,对于没有什么位阻的伯醇和仲醇,尽量不要选用TMS作为保护基团,因为得到的产物一般在硅胶这样弱的酸性条件下也会被裂解掉。
在碱中稳定性为:
TMS (1)<TES (10-100)<TBDMS~TBDPS (20,000)< TIPS (100,000)
硅醚保护基主要包括:三***硅醚、叔丁基二***硅醚、叔丁基二苯基硅醚。
***硅醚(TMSOR)
许多硅基化试剂(如TMSCl,TMSOTf)均可用于在各种醇中引入三***硅基。一般来说,空间位阻较小的醇最容易硅基化,但同时在酸或碱中也非常不稳定易水解,三***硅基化广泛用于多官能团化合物,生成的衍生物具有较高的挥发度而利于其相色谱和质谱分析。
***硅醚---(TBDMS-OR or TBS-OR)
在化学合成中,采用硅基化进行羟基保护生成叔丁基***硅基醚是应用较多的方法之一。一般来说,在分子中羟基位阻不大时主要通过TBSCl对羟基进行保护。但当羟基位阻较大时则采用较强的硅醚化试剂TBSOTf来实现。生成的叔丁基二***醚在多种有机反应中是相当稳定的,在一定条件下去保护时一般不会影响其他官能团。它在碱性水解时的稳定性约为三***硅醚的104倍。它对碱稳定。相对来说对酸敏感些。TBS醚的生成和断裂的难易取决于空间因素,因此常常用于对多官能团,位阻不同的分子进行选择性保护。
---(TBDPS-OR )
在酸性水解条件下TBDPS保护基比TBDMS更加稳定(约100倍),而TBDPS保护基对碱的稳定性比TBDMS要差。另外,由于该保护基的分子量较大,容易使底物固化而易