常用氨基保护基的稳定性Stability-PGofAmine

常用氨基保护基的稳定性Stability-PGofAmine
常用氨基保护基的稳定性Stability-PGofAmine

l

9-Fluorenylmethyl carbamate, Fmoc amino, Fmoc amine, Fmoc amide:

H 2O:

pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation:

KMnO 4

OsO 4

CrO 3 / Py

RCOOOH

I 2, Br 2, Cl 2

MnO 2/CH 2Cl 2

l

t -Butyl carbamate, Boc amine, Boc amino, Boc amide:

H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation:

KMnO 4

OsO 4

CrO 3 / Py

RCOOOH

I 2, Br 2, Cl 2

MnO 2 / CH 2Cl 2

l

Benzyl carbamate, Cbz-NR 2 / Z-NR 2:

H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation:

KMnO 4

OsO 4

CrO 3 / Py

RCOOOH

I 2, Br 2, Cl 2

MnO 2 / CH 2Cl 2

l

Acetamide, Ac-NR 2:

H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation:

KMnO 4

OsO 4

CrO 3 / Py

RCOOOH

I 2, Br 2, Cl 2

MnO 2 / CH 2Cl 2

l Trifluoroacetamide:

H 2O:

pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH O

N

O O

N

O O

N

O N

O N O F F

F

l

Phthalimide:

H 2O:

pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation:

KMnO 4

OsO 4

CrO 3 / Py

RCOOOH

I 2, Br 2, Cl 2

MnO 2 / CH 2Cl 2

l Benzylamine, Bn-NR 2:

H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation:

KMnO 4

OsO 4

CrO 3 / Py

RCOOOH

I 2, Br 2, Cl 2

MnO 2 / CH 2Cl 2

l Triphenylmethylamine (Tritylamine), Tr-NR 2:

H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation:

KMnO 4

OsO 4

CrO 3 / Py

RCOOOH

I 2, Br 2, Cl 2

MnO 2 / CH 2Cl 2

l Benzylideneamine :

H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation:

KMnO 4

OsO 4

CrO 3 / Py

RCOOOH

I 2, Br 2, Cl 2

MnO 2 / CH 2Cl 2

l

p -Toluenesulfonamide, Tosylamide, Ts-NR 2:

H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases:

LDA

NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH N O O

R N

N

Ph

Ph Ph N

N S O O

几种代表性的常用的氨基保护基

几种代表性的常用的氨基保护基
结构
O O X
缩写
应用
引入条件
脱去条件 H2/Pd-C,供氢体/Pd-C, BBr3/CH2Cl2 or TFA, HBr/HOAc 等 3MHCl/EtOAc, HCl/MeOH or diox, TosOH/THF-CH2Cl2, Me3SiI/CHCl3orCH3CN 20%哌啶/DMF,50%哌 啶/CH2Cl2 等 Ni(CO)4/DMF/H2O; Pd(PPh3)4/Bu3SnH;
Cbz
伯胺、仲氨、咪唑、 Cbz-Cl/Na2CO3/CHCl3 /H2O 吡咯、吲哚等 Boc2O/NaOH/diox/H2 伯胺、仲氨、咪唑、 O, Boc2O/ /MeOH, Boc2O/Me4NOH/CH3C 吡咯、吲哚等 N 伯胺、仲氨等 伯胺、仲氨、咪唑、 吡咯、吲哚等 Fmoc-Cl/NaHCO3,/dio x/H2O Aloc-Cl/Py
O X O
Boc
X O O
Fmoc
X O O
Alloc
O Cl O TMS
Teoc
伯胺、仲氨、咪唑、 Teoc-Cl/碱/diox/H2O 吡咯、吲哚等
TBAF;TEAF
X O O
Me( or Et)
-
伯胺、仲氨、咪唑、 ROCOCl/NaHCO3,/dio x/H2O 吡咯、吲哚等 邻苯二甲酸酐 /CHCl3/70℃;邻苯二甲 酰亚胺-NCO2Et/aq. Na2CO3 Tos-Cl/Et3N TFAA/Py; 苯二甲酰 亚胺 -NCO2CF3/CH2Cl2 Trt-Cl/Et3N
HBr/HOAc; Me3SiI; KOH/H2O/乙二醇 H2NNH2/EtOH, NaBH4/i-PrOH-H2O(6: 1) HBr/HOAc, 48%HBr/苯 酚(cat) K2CO3/MeOH/H2O; NH3/MeOH; HCl/MeOH HCl/MeOH, H2/Pd/EtOH, TFA/CH2Cl2
O X N O
O X S O
Pht
伯胺
Tos
伯胺、仲氨、咪唑、 吡咯、吲哚等 伯胺、仲氨、咪唑、 吡咯、吲哚等 伯胺、仲氨、咪唑、 吡咯、吲哚等
O X CF 3
Tfa
X
Trt
MeO OMe X
Dmb
伯胺、仲氨、咪唑、 ArCHO/NaCNBH3/Me OH 吡咯、吲哚等 PMB-Br/ 伯胺、仲氨、咪唑、 K2CO3/CH3CN;PhCH 吡咯、吲哚等 O/NaCNBH3/MeOH HCO2H/Pd-C/MeOH; H2/Pd(OH)2/EtOH; TFA; CAN/ CH3CN
OMe X
PMB

醚氨基及氨基酸的各种保护基及去保护方法大全

醚、氨基及氨基酸的各种保护基及去保护方法大全 (整理有详细操作) [Acetate] [Benzoatel] [Pivaloate] [Levulinate] [Back to Carb. Synthesis] Ac - (acetate) ester Standard Protection Procedure To a solution of the glycoside in dry pyridine (25 eq) under an inert atmosphere at room temperature, acetic anhydride (10 eq) is added and stirred until complete by TLC (usually 16 h). The reaction mixture is then poured into ice/water and extracted three times with chloroform. The combined organic layers are extracted with 3% HCl, saturated aqueous sodium bicarbonate, and water. The organic layer is then dried and concentrated in vacuo. The resulting residue is purified by flash chromatography (SiO2) if necessary. Removal

The glycoside is dissolved in methanol and a solution of sodium methoxide in methanol (0.1 eq per -OAc) is added drop wise at 0°. The solution is warmed to room temperature and stirred under an inert atmosphere until complete by TLC (usually within a few hours). Amberlite cationic exchange resin is then added with vigorous stirring until the pH of the mixture is neutral. The mixture is then filtered and concentrated. The resulting residue is purified by flash chromatography (SiO2) if necessary. OR The Glycoside is dissolved in methanol and hydrazine hydrate (15 eq per -OAc) is added in two portions over 1.5 hours. The solution is stirred at room temperature under an inert atmosphere until complete by TLC (usually 6 hours). The solution is then neutralized with glacial acetic acid. The mixture is filtered through celite and concentrated. The resulting residue is purified by flash chromatography (SiO2) if necessary. References J. Org. Chem., 1996, 61, 6442-6445. "Synthetic Methods for Carbohydrates" Lemieux, Ch 6, pg. 90-115. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1996, 985-993.

氨基保护方法

氨基保护方法 胺类化合物对氧化和取代等反应都很敏感,为了使分子其它部位进行反应时氨基保持不变,通常需要用易于脱去的基团对氨基进行保护。例如,在肽和蛋白质的合成中常用氨基甲酸酯法保护氨基,而在生物碱及核苷酸的合成中用酰胺法保护含氮碱基。化学家们在肽的合成领域内,对已知保护基的相对优劣进行了比较并在继续寻找更有效的新保护基。除了肽的合成外,这些保护基在其它方面也有很多重要应用。 下面介绍保护氨基的一些主要方法和基团。 1 形成酰胺法 将胺变成取代酰胺是一个简便而应用非常广泛的氨基保护法。单酰基往往足以保护一级胺的氨基,使其在氧化、烷基化等反应中保持不变,但更完全的保护则是与二元酸形成的环状双酰化衍生物。常用的简单酰胺类化合物其稳定性大小顺序为甲酰基<乙酰基< 苯甲酰基。 酰胺易于从胺和酰氯或酸酐制备,并且比较稳定,传统上是通过在强酸性或碱性溶液中加热来实现保护基的脱除。由于若干基质,包括肽类、核苷酸和氨基糖,对这类脱除条件不稳定,故又研究出了一些其他脱除方法,其中有甲酰衍生物的还原法,甲酰基以及对羟苯基丙酰基衍生物的氧化法,苯酰基和对羟苯基丙酰基衍生物的电解法,卤代酰基、乙酰代乙酰基以及邻硝基、氨基、偶氮基或苄基衍生物等“辅助脱除法”,等等。 为了保护氨基,已经制备了很多N2酰基衍生物,上述的简单酰胺最常用,卤代乙酰基衍生物也常用。这些化合物对于温和的酸水解反应的活性随取代程度的增加而增加:乙酰基< 氯代乙酰基< 二氯乙酰基< 三氯乙酰基< 三氟乙酰基。此外,在核苷酸合成的磷酸化反应中,胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤中的氨基是分别由对甲氧苯酰基、苯酰基和异丁酰或甲基丁酰基予以保护的,这些保护基是通过氨解脱除的。另外,伯胺能以酰胺的形式加以保护,这就防止了活化的N2乙酰氨基酸经过内酯中间体发生外消旋化。 111 甲酰衍生物 胺类化合物很容易进行甲酰化反应,常常仅用胺和98 %的甲酸制备。甲酸乙酸酐也是一个有用的甲酰化试剂。对于某些容易发生消旋化的氨基酸可用甲酸和N ,N′2双环己基碳二亚胺(DCC) 在0 ℃时进行甲酰化反应,也可用酯类进行氨解。 甲酰胺类是相当稳定的化合物,因此广泛应用于肽的合成。甲酰基的脱除也有很多方法,氧化或还原法脱酰反应均可被采用。N2甲酰衍生物用15 %过氧化氢水溶液处理,可以顺利地进行氧化脱解。用氢化钠在二甲氧基乙烷中回流可以代替用酸或碱水解去除酰基。 112 乙酰基及其衍生物 胺类化合物的乙酰化或取代乙酰衍生物是用酰氯、酸酐进行酰化或在二环己基碳二亚胺(DCC) 或焦亚磷酸四乙基酯存在下,直接与酸综合加以制备,有时也可用酯或硫酯氨解的方法;制备乙酰胺另一好的方法是用胺和乙烯酮〔15〕或异丙烯乙酸酯反应。如果用双烯酮〔17〕反应,则得到的是乙酰乙酰基衍生物。 用乙酰基保护氨基比用其他保护基要多。由于它比甲酰基更稳定,因此,在进行亲电取代、硝化、卤代等反应时常选择乙酰基来保护芳香胺。乙酰胺丙二酸酯也可用于合成α2氨基酸,但在脱乙酰基时所需的酸或碱性条件,可使分子内其他

氨基的保护及脱保护

经典化学合成反应标准操作氨基的保护及脱保护策略 编者:彭宪 药明康德新药开发有限公司化学合成部

目录 1.氨基的保护及脱保护概要 (2) 2.烷氧羰基类 2-1. 苄氧羰基(Cbz) (4) 2-2. 叔丁氧羰基(Boc)……………………………………………… 16 2-3. 笏甲氧羰基(Fmoc) (28) 2-4. 烯丙氧羰基(Alloc)………………………………………… 34 2-5. 三甲基硅乙氧羰基(Teoc)…………………………………… 36 2-6. 甲(或乙)氧羰基…………………………………………… 40 3.酰基类 3-1. 邻苯二甲酰基(Pht)…………………………………………… 43 3-2. 对甲苯磺酰基(Tos)………………………………………… 49 3-3. 三氟乙酰基(Tfa)………………………………………… 53 4.烷基类

4-1. 三苯甲基(Trt)……………………………………………… 57 4-2. 2,4-二甲氧基苄基(Dmb)…………………………………… 63 4-3. 对甲氧基苄基(PMB) (65) 4-4. 苄基(Bn) (70)

1.氨基的保护及脱保护概要 选择一个氨基保护基时,必须仔细考虑到所有的反应物,反应条件及所设计的反应过程中会涉及的所有官能团。首先,要对所有的反应官能团作出评估,确定哪些在所设定的反应条件下是不稳定并需要加以保护的,并在充分考虑保护基的性质的基础上,选择能和反应条件相匹配的氨基保护基。其次,当几个保护基需要同时被除去时,用相同的保护基来保护不同的官能团是非常有效(如苄基可保护羟基为醚,保护羧酸为酯,保护氨基为氨基甲酸酯)。要选择性去除保护基时,就只能采用不同种类的保护基(如一个Cbz保护的氨基可氢解除去,但对另一个Boc保护的氨基则是稳定的)。此外,还要从电子和立体的因素去考虑对保护的生成和去除速率的影响(如羧酸叔醇酯远比伯醇酯难以生成或除去)。最后,如果难以找到合适的保护基,要么适当调整反应路线使官能团不再需要保护或使原来在反应中会起反应的保护基成为稳定的;要么重新设计路线,看是否有可能应用前体官能团(如硝基,亚胺等);或者设计出新的不需要保护基的合成路线。 在合成反应中,伯胺、仲氨、咪唑、吡咯、吲哚和其他芳香氮杂环中的氨基往往是需要进行保护的。已经使用过的氨基保护基很多,但归纳起来,可以分为烷氧羰基、酰基和烷基三大类。烷氧羰基使用最多,因为N-烷氧羰基保护的氨基酸在接肽时不易发生消旋化。伯胺、仲氨、咪唑、吡咯、吲哚和其他芳香氮氢都可以选择合适的保护基进行保护。下表列举了几种代表性的常用的氨基保护基。

氨基的保护

渡岸学术搜索网https://www.360docs.net/doc/c617828088.html, 繁體中文|加入收藏 首页 | 图文 | 医学 | 药学 | 生物 | 化学 | 理工 | 材料 | 经济 | 国内英语 | 检索 | IT&others | 当前位置: 首页 >> 化学 >> 有机&合成 >> 氨基的各种保护 氨基的各种保护 本文归类于: 氨基 来源:[网络搜索] 发表:2007-06-01 浏览:188188 字号:大 中 小 下载分卷附件前必看 ===氨基相关链接=== ● 氨基酸的背诵口诀 [2007/0725] ● L-8900 DATA\L8800氨基酸分析仪中文资料\L8800氨基... [2007/0404] ● 氨基酸分析仪常见问题 [2007/0403] ● 超临界流体提取氨基酸的一篇外文文献+SFE -MS 分析... [2007/0105] ● 洛美沙星注射液与3种氨基糖苷类药物配伍的稳定性 [2006/1226] 氨基的各种保护 t Bu - (tert -butyl) ester Standard Protection Procedure To a solution of the N-protected aminoacid, DMAP (0.5 eq), and tBuOH (1.2 eq) in dry DCM at 0° under an inert atmosphere, is added EDCI (1.1. eq) and stirred for 2 h. The mixture is then stirred at room temperature until complete by TLC (usually 14 h) and concentrated in vacuo . The residue is redissolved in ethyl acetate and extracted twice with water, then twice with aqueous saturated sodium bicarbonate. The organic solution is dried (magnesium sulfate) and concentrated in vacuo . The residue is purified by flash chromatography (SiO 2) if necessary. Removal The compound is dissolved in formic acid and stirred at room temperature until the reaction is complete by TLC (usually 12 hours). The solution is then concentrated and coconcentrated several times with toluene. The resulting residue can then be purified by flash chromatography (SiO 2) if necessary. References J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1996, 985-993. JOC, 1982, 47, 1962-1965. [Back to Top ] [Back to Synthetic Procedures] Bn - (benzyl) ester

氨基的保护方法

学号 西北师范大学 毕业论文(设计) 题目氨基的保护方法 学生姓名李启民 专业班级 2011级化学函授班 系别化学与生命科学系 指导教师 职称 日期 2013年7月

郑重声明 本人的毕业论文(设计)是在指导教师的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文(设计)学生签名:指导教师签名: 年月日年月日

氨基保护的研究方法 [摘要]由于氨基的氮原子上含有弧对电子,易作为亲核试剂,进攻带有部分正电荷的碳原子,从而发生卤代、酰化等反应,同时也容易被氧化生成氮氧化物,因此,氨基对氧化和取代等反应都很敏感。为了在分子其他部位反应时氨基不发生反应,通常需要用易于脱去的基团对氨基进行保护。目前,已开发出相当多的氨基保护基,并且已商品化。例如,在肽和蛋白质的合成中,通常用氨基甲酸酯(R1R2NCO2R)法保护氨基,而在生物碱的合成及基于腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤的核苷酸的合成中,用酰胺(R1R2NCOR)法保护含氮碱基。化学家们在肽的合成领域内,对已知保护基的相对优劣了比较并在继续寻找更有效的新保护基。除了肽的合成外,这些保护基在其他方面也有很多重要应用。 [关键词] 氨基;官能团转化;保护基;氨基保护 ABSTRACT: Due to the amino nitrogen atom contains arc to electronic, easy as a nucleophile, attack with a part of the positive charge of carbon atoms, which happen halogenated, acylation reaction, but also easy to oxidation generating nitrogen oxides, and therefore, amino to oxidation and substitution reaction is very sensitive. In order to other parts of the molecular reaction time amino don't react, usually need to use easy to remove groups to protect amino. At present, have developed quite a number of amino protection base, and has been commercialized. For instance, in peptide and protein synthesis, the usually use carbamate (R1R2NCO2R) method to protect amino, and in the synthesis of alkaloids and based on adenine, cytosine and guanine nucleotide synthesis, using amide (R1R2NCOR) method to protect nitrogenous base . Chemists in peptide synthesis field, known to protect base of relative advantages and disadvantages compared and continue to look for more effective new protection base. In addition to peptide synthesis outside, these protection base in other ways also has many important applications. KEYWORDS: Nucleophile;Functional transformation;Protective group;the Protective of Nucleophile. 1、酰胺类保护法 (1)形成保护法 芳香胺在进行硝化反应时常采用甲酰基保护,因为易于引入和消去,所以在磺胺合成中用甲酰基保护比用其他酰基有明显的优势。

氨基的保护及脱保护策略

经典化学合成反应标准操作
1. 2.
氨基的保护及脱保护概要……………………………………………2 烷氧羰基类 2-1. 苄氧羰基(Cbz)……………………………………………… 4
2-2. 叔丁氧羰基 (Boc) ……………………………………………… 16 2-3. 笏甲氧羰基(Fmoc) ………………………………………… 28 2-4. 烯丙氧羰基(Alloc) ………………………………………… 34 2-5. 三甲基硅乙氧羰基 (Teoc) …………………………………… 36 2-6. 甲(或乙)氧羰基 3. 酰基类 3-1. 邻苯二甲酰基 (Pht) …………………………………………… 43 3-2. 对甲苯磺酰基(Tos) ………………………………………… 49 3-3. 三氟乙酰基(Tfa) 4. 烷基类 4-1. 三苯甲基(Trt) ……………………………………………… 57 4-2. 2,4-二甲氧基苄基 (Dmb) …………………………………… 63 4-3. 对甲氧基苄基(PMB) ……………………………………… 65 4-4. 苄基(Bn) …………………………………………………… 70 ………………………………………… 53 …………………………………………… 40

经典合成反应标准操作—氨基的保护及脱保护
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经典合成反应标准操作—氨基的保护及脱保护
1.氨基的保护及脱保护概要
选择一个氨基保护基时,必须仔细考虑到所有的反应物,反应条件及所设计的反应 过程中会涉及的所有官能团。首先,要对所有的反应官能团作出评估,确定哪些在所设 定的反应条件下是不稳定并需要加以保护的,并在充分考虑保护基的性质的基础上,选 择能和反应条件相匹配的氨基保护基。其次,当几个保护基需要同时被除去时,用相同 的保护基来保护不同的官能团是非常有效(如苄基可保护羟基为醚,保护羧酸为酯,保 护氨基为氨基甲酸酯) 。要选择性去除保护基时,就只能采用不同种类的保护基(如一 个 Cbz 保护的氨基可氢解除去,但对另一个 Boc 保护的氨基则是稳定的) 。此外,还要 从电子和立体的因素去考虑对保护的生成和去除速率的影响 (如羧酸叔醇酯远比伯醇酯 难以生成或除去) 。最后,如果难以找到合适的保护基,要么适当调整反应路线使官能 团不再需要保护或使原来在反应中会起反应的保护基成为稳定的;要么重新设计路线, 看是否有可能应用前体官能团(如硝基,亚胺等) ;或者设计出新的不需要保护基的合 成路线。 在合成反应中,伯胺、仲氨、咪唑、吡咯、吲哚和其他芳香氮杂环中的氨基往往是 需要进行保护的。已经使用过的氨基保护基很多,但归纳起来,可以分为烷氧羰基、酰 基和烷基三大类。烷氧羰基使用最多,因为 N-烷氧羰基保护的氨基酸在接肽时不易发 生消旋化。伯胺、仲氨、咪唑、吡咯、吲哚和其他芳香氮氢都可以选择合适的保护基进 行保护。下表列举了几种代表性的常用的氨基保护基。
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常见的羟基的保护与脱保护方法

目录 1.简介 (2) 2.硅醚 (2) 三甲基硅醚(T M S-O R) (3) 叔丁基二甲基硅醚(T B D M S-O R) (4) 叔丁基二苯基硅醚(T B D P S-O R) (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)

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。 2.羟基硅醚保护及脱除 硅醚是最常见的保护羟基的方法之一。随着硅原子上的取代基的不同,保护和去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。在进行选择性去保护反应时,硅原子周围的空间效应,以及被保护分子的结构环境均需考虑。例如,一般情况下,在TBDMS基团存在时,断裂DEIPS( 二乙基异丙基硅基) 基团是较容易的,但实际得出的一些结果是相反的。在这些例子中,分子结构中空间阻碍是产生相反选择性的原因。电子效应的不同也会影响反应的选择性。对于两种空间结构相似的醇来说,电子云密度不同造成酸催化去保护速率不同,因此可以选择性去保护。这一点对酚基和烷基硅醚特别有效:烷基硅醚在酸中容易去保护,而酚基醚在碱性条件下更容易去保护。降低硅的碱性还可以用于改变Lewis酸催化反应的结果,并且有助于选择性去保护。在硅原子上引入吸电子取代基可以提高碱性条下水解反应的灵敏性,而对酸的敏感性降低。对大多数醚来说,在酸中的稳定性为TMS (1)

常用氨基保护基的稳定性Stability-PGofAmine

l 9-Fluorenylmethyl carbamate, Fmoc amino, Fmoc amine, Fmoc amide: H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases: LDA NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation: KMnO 4 OsO 4 CrO 3 / Py RCOOOH I 2, Br 2, Cl 2 MnO 2/CH 2Cl 2 l t -Butyl carbamate, Boc amine, Boc amino, Boc amide: H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases: LDA NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation: KMnO 4 OsO 4 CrO 3 / Py RCOOOH I 2, Br 2, Cl 2 MnO 2 / CH 2Cl 2 l Benzyl carbamate, Cbz-NR 2 / Z-NR 2: H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases: LDA NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation: KMnO 4 OsO 4 CrO 3 / Py RCOOOH I 2, Br 2, Cl 2 MnO 2 / CH 2Cl 2 l Acetamide, Ac-NR 2: H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases: LDA NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH Reduction: H 2 / Ni H 2 / Rh Zn / HCl Na / NH 3 LiAlH 4 NaBH 4 Oxidation: KMnO 4 OsO 4 CrO 3 / Py RCOOOH I 2, Br 2, Cl 2 MnO 2 / CH 2Cl 2 l Trifluoroacetamide: H 2O: pH < 1, 100°C pH = 1, RT pH = 4, RT pH = 9, RT pH = 12, RT pH > 12, 100°C Bases: LDA NEt 3, Py t-BuOK Others: DCC SOCl 2 Nucleophiles: RLi RMgX RCuLi Enolates NH 3, RNH 2 NaOCH 3 Electrophiles: RCOCl RCHO CH 3I Others: :CCl 2 Bu 3SnH O N O O N O O N O N O N O F F F

氨基的各种保护

Carboxylic acid protection - [Bn ester] [Pfp ester] [Me ester] [Allyl ester] [tButyl ester] [PMB ester] [MEM ester] Amine protection (carbamates) - [Fmoc] [Boc] [Cbz] [Troc] Side Chain protections - [Boc] (see carb. protections) t Bu - (tert-butyl) ester Standard Protection Procedure To a solution of the N-protected amino acid, DMAP (0.5 eq), and tBuOH (1.2 eq) in dry DCM at 0° under an inert atmosphere, is added EDCI (1.1. eq) and stirred for 2 h. The mixture is then stirred at room temperature until complete by TLC (usually 14 h) and concentrated in vacuo. The residue is redissolved in ethyl acetate and extracted twice with water, then twice with aqueous saturated sodium bicarbonate. The organic solution is dried (magnesium sulfate) and concentrated in vacuo. The residue is purified by flash chromatography (SiO2) if necessary. Removal

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