保護基
外觀

保護基(protecting group,或protective group)是有機合成的一種策略,在多步驟有機合成中起重要作用[1]。保護基將部分其它官能基可逆地轉化為惰性基團,以抑制副反應發生,且不大干擾目標官能基發生特定反應。常需要保護的官能基包括羥基、胺基、羰基等。
一方面,保護基提高了有機合成的可操作性和準確性,人們得以合成更加複雜的分子;另一方面,在上保護基、去保護基的同時,合成路線增長,總產率下降[2]。在可預見的未來,保護基仍將於有機化學中扮演重要角色。
常見的保護基
[編輯]被保護官能基 | 中文名稱 | 常見縮寫[3] |
---|---|---|
羰基 | 縮酮(縮醛) | 無 |
偕二酸酯 | 無 | |
二噻烷 | 無 | |
羧基 | 甲基酯 | 無 |
苯甲基酯 | PhCH₂-OOC- | |
三級丁基酯 | t-Bu-OOC- | |
矽基酯 | 無 | |
胺基 | 苄氧羰基 | Cbz- |
叔丁氧羰基 | BOC- | |
9-芴甲氧羰基 | Fmoc- | |
苯甲基 | Bn- | |
對甲氧苯基 | PMP- | |
醇羥基 | 乙醯基 | Ac- |
2-甲氧基乙基甲基醚 | MEM- | |
甲氧甲基醚 | MOM- | |
甲基醚 | Me-O- | |
對甲氧基苯甲基 | PMB- | |
甲硫甲基醚 | MTM- | |
特戊醯基 | Piv- |
保護醇羥基的還有矽醚保護基,如三甲基矽基(TMS)、三級丁基二甲基矽基(TBDMS)、三異丙基矽基(TIPS)等。
保護基的脫除條件
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- 叔丁氧羰基(tert-butoxycarbonyl) 縮寫t-Boc 在以下條件穩定:H2/Pd或鹼 除去條件: HBr+CH3COOH或CF3COOH
- 苄氧羰基(carbobenzoxy) 縮寫CBz 在以下條件穩定:CF3COOH或鹼 除去條件:HBr+CH3COOH或H2/Pd
- 2-聯苯基-2-丙氧羰基(2-biphenyl-2-propoxycarbonyl) 縮寫BPoc 在以下條件穩定:鹼 除去條件:CF3COOH或HCOOH,CF3COOH或HBr
- 鄰苯二甲醯亞胺基(phthaloyl) 在以下條件穩定:Na-NH3,H2/Ph,HCl或HBr+CH3COOH 除去條件:NH2NH2-H2O
- 對甲苯磺醯基(p-toluenesulfonyl) 縮寫Tosyl 在以下條件穩定:HBr+CH3COOH或鹼 除去條件:Na-NH3
- 三苯甲基(triphenylmethyl) 縮寫Trityl 在以下條件穩定:鹼 除去條件:H2/Pd或CF3COOH(80%)
- 甲醯基(formyl) 在以下條件穩定:H2/Pd或Na-NH3 除去條件:NH2NH2+醇+鹼
- 三氟乙醯基(trifluoroacetyl) 在以下條件穩定:CF3COOEt 除去條件:溫和鹼性條件
參考資料
[編輯]- ^ Theodora W. Greene, Peter G. M. Wuts. Protecting Groups in Organic Synthesis 3. J. Wiley. 1999. ISBN 978-0-471-16019-9.
- ^ 易九州; 火亮; 陳金燕; 劉勐; 李輝林; 厙學功. 保护基效应对几类天然产物全合成的影响. 有機化學. 2024.
- ^ 有机化学常见缩写列表. 維基百科. 2023-09-27 [2025-02-19]. (原始內容存檔於2015-11-18) (中文).
參見
[編輯]- 有關保護基和脫保護機理的介紹 : http://www.biocis.u-psud.fr/spip.php?article332 (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
外部連結
[編輯]- protecting group
- Senior undergraduate study notes on this subject, from Prof. Rizzo. (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- A further set of study notes in tutorial form, with guidance and comments, from Profs. Grossman and Cammers.
- A review by Prof. Kocienski. (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- A user site excerpting the classic Greene and Wuts text regarding stability of a few key groups, from this reference's extensive tables. (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)