羟基的保护与去保护

羟基的保护-20060120

经典化学合成反应标准操作

羟基的保护

经典合成反应标准操作—羟基的保护

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1. 简介…………………………………………………………2

2. 硅醚……………………………………………………………2

2.1 三甲基硅醚 (TMS-OR) …………………………………………3

2.2 叔丁基二甲基硅醚 (TBDMS-OR) ………………………………4

2.3叔丁基二苯基硅醚(TBDPS-OR) ………………………………4

3. 苄醚…………………………………………………………6

4. 取代苄醚……………………………………………7

5. 取代甲基醚……………………………………………8

6. 四氢吡喃醚……………………………………………………………9

7. 烯丙基醚…………………………………………………………10 经典合成反应标准操作—羟基的保护

Page 2 of 18 1. 前言

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、甾族化合物、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、酸基等多种官能团。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和脱保护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。一般用于羟基保护醚主要有硅醚、甲基醚、烯丙基醚、苄基醚、烷氧甲基醚、烷巯基甲基醚、三甲基硅乙基甲基醚等等。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。

常用羟基的保护方法

羟基的保护

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的稳定性。

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。也可先作成银盐 RO-Ag+ 并与碘甲烷反应，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-soft acids and bases principle），使氧原子与硼或硅原子结合（较硬的共轭酸），而以溴离子或碘离子（较软的共轭碱）将甲基（较软的共轭酸）除去。

2. 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（bulky group），脱去时需用酸处理

3. 形成苄醚 ROCH2Ph：

制备时，使醇在强碱下与苄溴 (benzyl bromide)反应，通常以加氢反应或锂金属还原，使苄基脱除，并回复到醇类。

4. 形成三苯基甲醚 (ROCPh3)

制备时，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-dimethyl

aminopyridine, DMAP）为催化剂。

5. 形成甲氧基甲醚 ROCH2OCH3

制备时，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，但此保护基团可用强酸或Lewis酸在激烈条件下脱去。

7. 形成四氢吡喃 ROTHP

制备时，使用二氢吡喃与醇类在酸催化下进行加成作用。欲回收恢复到醇类时，则在酸性水溶液中进行水解，即可脱去保护基团。有机合成中常引用这种保护基团，其缺点是增加一个不对称碳（缩酮上的碳原子），使得NMR谱的解析较复杂。

酚羟基保护基和去保护及总结

酚羟基保护基和去保护是有机合成中常用的方法，它们在合成化合物过程中起到了重要的作用。本文将对酚羟基保护基和去保护的原理、方法和应用进行详细介绍，并对其进行总结。

一、酚羟基保护基的原理和方法

酚羟基保护基是指在有机合成中用于保护酚羟基的官能团。由于酚羟基在反应中易于发生非特异性的取代、氧化、消耗等反应，因此需要引入保护基来保护酚羟基的反应活性。常用的酚羟基保护基包括酯、醚、硅醚等。

酚羟基保护基的引入通常通过酯化、醚化、硅烷化等方法进行。其中，酯化反应是最常用的方法之一。酚与酸反应生成酯，从而引入酚羟基保护基。醚化反应则是利用醇与卤代烷反应生成醚的方法来引入酚羟基保护基。硅烷化反应则是通过醇与氯硅烷反应生成硅醚的方法来引入酚羟基保护基。

二、酚羟基去保护的原理和方法

酚羟基去保护是指将有机化合物中的酚羟基保护基去除，使其恢复到酚羟基的状态。常用的酚羟基去保护方法包括酸催化、碱催化、氢解等。

酸催化是最常用的酚羟基去保护方法之一。通常使用酸性条件下反应，将酚羟基保护基与酸反应，从而使保护基脱除，酚羟基得以恢复。常用的酸催化剂包括硫酸、盐酸、三氟甲磺酸等。

碱催化是另一种常用的酚羟基去保护方法。通常使用碱性条件下反应，将酚羟基保护基与碱反应，从而使保护基脱除，酚羟基得以恢复。常用的碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾等。

氢解是一种高选择性、高效率的酚羟基去保护方法。通常使用氢气和催化剂作用下进行反应，将酚羟基保护基脱除，酚羟基得以恢复。常用的氢解催化剂包括铃木催化剂、钯碳催化剂等。

三、酚羟基保护基和去保护的应用

酚羟基保护基和去保护广泛应用于有机合成中。它们在合成天然产物、药物、高分子材料等领域中发挥了重要的作用。

在有机合成中，酚羟基保护基常用于保护活性酚羟基，以防止其发生非特异性的反应。例如，酚羟基保护基可以保护多酚化合物中的酚羟基，使其在反应中不发生杂化反应，从而保证目标产物的选择性。