保护基
保护基（protecting group，或protective group）是有机合成的一种策略，在多步骤有机合成中起重要作用[1]。保护基将部分其它官能团可逆地转化为惰性基团，以抑制副反应发生，且不大干扰目标官能团发生特定反应。常需要保护的官能团包括羟基、氨基、羰基等。
一方面，保护基提高了有机合成的可操作性和准确性，人们得以合成更加复杂的分子；另一方面，在上保护基、去保护基的同时，合成路线增长，总产率下降[2]。在可预见的未来，保护基仍将于有机化学中扮演重要角色。
常见的保护基
[编辑]| 被保护官能团 | 中文名称 | 常见缩写[3] |
|---|---|---|
| 羰基 | 缩酮（缩醛） | 无 |
| 偕二酸酯 | 无 | |
| 二噻烷 | 无 | |
| 羧基 | 甲基酯 | 无 |
| 苄基酯 | PhCH₂-OOC- | |
| 叔丁基酯 | t-Bu-OOC- | |
| 硅基酯 | 无 | |
| 氨基 | 苄氧羰基 | Cbz- |
| 叔丁氧羰基 | BOC- | |
| 9-芴甲氧羰基 | Fmoc- | |
| 苄基 | Bn- | |
| 对甲氧苯基 | PMP- | |
| 醇羟基 | 乙酰基 | Ac- |
| 2-甲氧基乙基甲基醚 | MEM- | |
| 甲氧甲基醚 | MOM- | |
| 甲基醚 | Me-O- | |
| 对甲氧基苄基 | PMB- | |
| 甲硫甲基醚 | MTM- | |
| 特戊酰基 | Piv- |
保护醇羟基的还有硅醚保护基，如三甲基硅基（TMS）、叔丁基二甲基硅基（TBDMS）、三异丙基硅基（TIPS）等。
保护基的脱除条件
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- 叔丁氧羰基(tert-butoxycarbonyl) 缩写t-Boc 在以下条件稳定：H2/Pd或碱 除去条件： HBr+CH3COOH或CF3COOH
- 苄氧羰基(carbobenzoxy) 缩写CBz 在以下条件稳定：CF3COOH或碱 除去条件：HBr+CH3COOH或H2/Pd
- 2-联苯基-2-丙氧羰基(2-biphenyl-2-propoxycarbonyl) 缩写BPoc 在以下条件稳定：碱 除去条件：CF3COOH或HCOOH，CF3COOH或HBr
- 邻苯二甲酰亚胺基(phthaloyl) 在以下条件稳定：Na-NH3,H2/Ph,HCl或HBr+CH3COOH 除去条件：NH2NH2-H2O
- 对甲苯磺酰基(p-toluenesulfonyl) 缩写Tosyl 在以下条件稳定：HBr+CH3COOH或碱 除去条件：Na-NH3
- 三苯甲基(triphenylmethyl) 缩写Trityl 在以下条件稳定：碱 除去条件：H2/Pd或CF3COOH（80%）
- 甲酰基(formyl) 在以下条件稳定：H2/Pd或Na-NH3 除去条件：NH2NH2+醇+碱
- 三氟乙酰基(trifluoroacetyl) 在以下条件稳定：CF3COOEt 除去条件：温和碱性条件
参考资料
[编辑]- ^ 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; 陈金燕; 刘勐; 李辉林; 厍学功. 保护基效应对几类天然产物全合成的影响. 有机化学. 2024.
- ^ 有机化学常见缩写列表. 维基百科. 2023-09-27 （中文）.
参见
[编辑]- 有关保护基和脱保护机理的介绍 : http://www.biocis.u-psud.fr/spip.php?article332 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
外部連結
[编辑]- protecting group
- Senior undergraduate study notes on this subject, from Prof. Rizzo. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- A further set of study notes in tutorial form, with guidance and comments, from Profs. Grossman and Cammers.
- A review by Prof. Kocienski. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- A user site excerpting the classic Greene and Wuts text regarding stability of a few key groups, from this reference's extensive tables. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
