几种代表性的常用的氨基保护基
氨基的保护与脱保护策略
1.2.4 叔丁氧羰基的脱去示例
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氨基的保护与脱保护策略
1.2.4 叔丁氧羰基的脱去示例
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氨基的保护与脱保护策略
1.2.5 叔丁氧羰基的脱去
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氨基的保护与脱保护策略
1.3.笏甲氧羰基(Fmoc)
•笏甲氧羰基的特点:
•Fmoc保护基的一个主要的优点是它对酸极其稳定，在它 的存在下，Boc和苄基可去保护。Fmoc的其他优点是它 较易由简单的胺不通过水解来去保护，被保护的胺以游离 碱释出。一般而言Fmoc对氢化稳定，但某些情况下，它 可用H2/Pd-C在AcOH和MeOH仲脱去。Fmoc保护基可 与酸脱去的保护基搭配而用于液相和固相的肽合成。
•烯丙氧羰基的引入 :
•Alloc-Cl在有机溶剂/Na2CO3、NaHCO3溶液或吡 啶中同氨基化合物反应则可得到Alloc保护的氨基衍 生物。
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氨基的保护与脱保护策略
1.4.1 烯丙氧羰基的引入示例
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氨基的保护与脱保护策略
1.4.2 烯丙氧羰基的脱去
•Alloc保护基对酸、碱等都有较强的稳定性，它们通常只用 Pd(0)，如Pd(PPh3)4或Pd(PPh3)2Cl2存在的条件去保护。
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氨基的保护与脱保护策略
1.3.2 笏甲氧羰基的引入示例
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氨基的保护与脱保护策略
1.3.3 笏甲氧羰基的脱去
•Fmoc同前面提到的Cbz和Boc不同，它对酸稳定，较易通过简单 的胺（而不是水解）脱保护，被保护的胺以游离碱释出。FmocValOH在DMF中用不同的胺碱去保护的快慢有较大的差异，20% 的哌啶较快。Fmoc保护基一般也能用浓氨水、二氧六环/4M NaOH(30:9:1)以及用哌啶、乙醇胺、环己胺、吗啡啉、吡咯烷酮、 DBU等胺类的50%CH2Cl2的溶液脱去。另外，Bu4N+F-/DMF在 室温的脱去效果也很好。叔胺（如三乙胺）的脱去效果较差，具 有空间位阻的胺其脱除效果最差。一般我们在常规合成（液相反 应）不经常性使用该保护基的原因：１.对碱过于敏感；２.反应的 副产物。
氨基的保护与脱保护_药明康德
Boc2O/Me4NOH.5H2O/CH3CN是十分有利的。
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1.2.2 叔丁氧羰基的引入示例(一)
NH2 COOH
Boc2O
H N R1 R2
Cbz-Cl Base
R2 N R1 Cbz
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5
1.1.1 苄氧羰基的引入示例
O OH
NH2
N H Br
Cbz-Cl 10% aq. Na2CO3, Et2O
47.1%
O OH O
N HO
N H Br
Tet rahedr on, 2002, 58( 39), 7851-7865
BocHN
Boc N G NHBoc
Boc
BuLi, THF
N
NHBoc
85%
BocHN
H
N
NHBoc
Tetrahedron Lett.;1984; 3191-3194.
H N Base G NHBoc Tetrahedron Lett.; 1995; 67-70
Boc N
Base
G NHBoc
H N GN
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，选择能和反应条件相匹 配的氨基保护基。
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 选择性
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 （如硝基等）；或者设计出新的不需要保护基的合成路线。 3
氨基保护基团
氨基保护基团氨基保护基团是有机合成中常用的一种化学保护基团。
它可以在合成过程中保护特定的氨基官能团，以避免其不必要的反应或发生不可逆的化学变化。
本文将介绍氨基保护基团的作用、常用的保护基团以及其在有机合成中的应用。
一、氨基保护基团的作用在有机合成中，氨基保护基团的主要作用是保护氨基官能团，防止其在反应中发生副反应或失去活性。
有机合成中常见的氨基官能团包括胺、肽、氨基酸等，它们在合成过程中容易发生副反应或与其他试剂发生不可逆的反应。
使用氨基保护基团可以避免这些问题的发生，保证合成的顺利进行。
1. 超氨基保护基团（Fmoc）：Fmoc是有机合成中常用的一种氨基保护基团。
它具有较好的稳定性和溶解性，可以在碱性条件下容易地去除。
Fmoc保护基团可以用于胺基、肽、氨基酸等氨基官能团的保护。
2. 叔丁基氨基保护基团（Boc）：Boc是另一种常用的氨基保护基团。
它具有较好的稳定性和容易操作的特点，可以在酸性条件下容易地去除。
Boc保护基团广泛应用于氨基酸和肽的合成中。
3. 苄氨基保护基团（Bn）：Bn是一种较常见的氨基保护基团，它具有较好的稳定性和选择性。
Bn保护基团常用于胺基官能团的保护。
三、氨基保护基团的应用氨基保护基团在有机合成中有着广泛的应用。
以Fmoc和Boc为例，它们常用于肽的合成中。
在肽的合成中，氨基保护基团可以保护胺基官能团，以避免其在反应中发生副反应或失去活性。
合成过程中，先将氨基保护基团引入肽链中，待合成完成后再去除保护基团，得到目标肽。
除了肽的合成，氨基保护基团还广泛应用于药物合成、天然产物合成等领域。
在药物合成中，氨基保护基团可以保护药物分子中的氨基官能团，以避免其发生副反应或与其他试剂发生不可逆的反应。
在天然产物合成中，氨基保护基团可以保护天然产物分子中的氨基官能团，以保持其天然结构和活性。
氨基保护基团在有机合成中起着重要的作用。
它可以保护氨基官能团，防止其在反应中发生副反应或失去活性。
对氨基苯甲酸羧基保护基
对氨基苯甲酸羧基保护基氨基苯甲酸（p-aminobenzoic acid，PABA）是一种常见的有机化合物，它含有一个氨基基团和一个羧基。
在有机合成中，为了保护氨基苯甲酸这一官能团，常常需要引入一种保护基。
本文将介绍对氨基苯甲酸羧基保护基的种类、应用以及相关的合成方法。
一、对氨基苯甲酸羧基保护基的种类1. 苄基保护基（benzyl group）: 苄基是一种常用的氨基保护基，它可以通过苄化反应引入到氨基苯甲酸中。
苄基保护基的引入通常使用苄基氯化剂或者苄基溴化剂，反应条件温和，产率较高。
2. 甲醇基保护基（methyl group）: 甲醇基保护基是一种简单的氨基保护基，它可以通过甲醇化反应引入到氨基苯甲酸中。
甲醇基保护基的引入需要使用甲醇化试剂，如碘甲烷或甲醇溶液。
3. 丙醇基保护基（propyl group）: 丙醇基保护基是一种较大的氨基保护基，它可以通过丙醇化反应引入到氨基苯甲酸中。
丙醇基保护基的引入需要使用丙醇化试剂，如碘丙烷或丙醇溶液。
二、对氨基苯甲酸羧基保护基的应用对氨基苯甲酸羧基保护基在有机合成中有着广泛的应用。
首先，它可以用于保护氨基苯甲酸这一活性官能团，使其不受环境条件的影响，从而保证反应的选择性和收率。
例如在碳酸酯的合成中，可以使用苄基保护基保护氨基苯甲酸的氨基基团，以避免其与碳酸酯反应。
对氨基苯甲酸羧基保护基可以在有机合成中起到控制反应速率和反应路径的作用。
由于保护基的引入，可以改变氨基苯甲酸的电子密度和空间位阻，从而影响化学反应的进行。
例如在氨基苯甲酸的取代反应中，引入甲醇基保护基可以使反应产生更多的间位取代产物。
对氨基苯甲酸羧基保护基还可以用于合成有机分子库。
有机分子库是一种包含大量化合物的化学库，用于高通量筛选和药物发现。
通过引入不同的保护基，可以合成具有多样性的分子库，从而提高药物发现的成功率。
三、对氨基苯甲酸羧基保护基的合成方法对氨基苯甲酸羧基保护基的合成方法有很多种，下面介绍其中的一种常用方法。
BOC保护氨基与脱保护
H ON
HCl
R
O
+
CO2
+ RNH2.HCl
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1.2.3 叔丁氧羰基的脱去
一般选用酸性脱除: 用甲醇作溶剂，HCl/EtOAc的组合使 TBDMS和TBDPS酯以及叔丁酯和非酚类酯在Boc脱除时不 被断裂。当同时脱除分子中有叔丁酯基(可根据不同的酸性选 择性脱Boc)或分子中有游离羧酸基，千万记住不能用 HCl/MeOH,其可将羧酸变为甲酯。在Boc脱去过程中 TBDPS和TBDMS基相对是稳定的（在TBS存在，用稀一些 的10－20 ％TFA）
➢ 中性条件TBSOTf/2.6-lutidine 的组合或ZnBr2/CH2Cl2 也可对BOC很好的脱除。如果底物对叔丁基碳正离子特 别敏感，也可以ZnBr2/CH2Cl2体系中加碳正离子清除剂
➢ 伯胺衍生物存在下， ZnBr2/CH2Cl2可以选择性的脱除仲
胺上的Boc？
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1.Boc-氨基酸除个别外都能得到结晶；
2.易于酸解除去，但又具有一定的稳定性;
3.Boc-氨基酸能较长期的保存而不分解；
4.酸解时产生的是叔丁基阳离子再分解为异丁烯，它一般不 会带来副反应；
5.对碱水解、肼解和许多亲核试剂稳定；
6.Boc对催化氢解稳定，但比Cbz对酸要敏感得多。当Boc和
Cbz同时存在时，可以用催化氢解脱去Cbz，Boc保持不变，
氨基的保护与脱保烷氧羰基类氨基保护基
苄氧羰基(Cbz) 、叔丁氧羰基(Boc) 、笏甲氧羰基(Fmoc) 、烯丙 氧羰基(Alloc) 、 三甲基硅乙氧羰基(Teoc) 、甲(或乙)氧羰基
氨基的保护与脱保护
O
S
Cbz-Cl
O
NH2.HCl
K2CO 3
98%
O S
O NHCbz
Org. Syn., 70, 29
1.1.2 苄氧羰基的脱去
苄氧羰基的脱去主要有以下几种方法
1). 催化氢解 2). 酸解裂解(HBr, TMSI) 3). Na/NH3（液）还原 实验室常用简洁的方法是催化氢解(用H2或其它供氢体,一般常温 常压氢化即可); 当分子中存在对催化氢解敏感(有苄醚,氯溴碘等) 或钝化催化剂的基团(硫醚等)时，我们就需要采用化学方法如酸 解裂解HBr或Na/NH3（液）还原等。
Br H 2, R h(P Ph3)3C l
W ilkinson catalyst
OMe S
《 药 明 康 德 化 学 通 讯 》 ， 2007， 1(4)， 9
1.2 叔丁氧羰基
除Cbz保护基外，叔丁氧羰基（Boc）也是目前多肽合成中广 为采用的氨基保护基，特别是在固相合成中，氨基的保护多 用Boc而不用Cbz。Boc具有以下的优点：Boc-氨基酸除个 别外都能得到结晶；易于酸解除去，但又具有一定的稳定 性;Boc-氨基酸能较长期的保存而不分解；酸解时产生的是叔 丁基阳离子再分解为异丁烯，它一般不会带来副反应；对碱 水解、肼解和许多亲核试剂稳定；Boc对催化氢解稳定，但 比Cbz对酸要敏感得多。当Boc和Cbz同时存在时，可以用催 化氢解脱去Cbz，Boc保持不变，或用酸解脱去Boc而Cbz不 受影响，因而两者能很好地搭配使用。
BocHN
ON H WO2004092166
H
O
N
N
N
N
Cl
Cl
O O
Et3SiH
PdCl2
常用的氨基保护剂
常用的氨基保护基
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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%）
7 甲酰基(formyl)
在以下条件稳定：H2/Pd或Na-NH3
除去条件：NH2NH2+醇+碱
8 三氟乙酰基(trifluoroacetyl)
在以下条件稳定：
除去条件：温和碱性条件。
氨基的保护与脱保护药明康德
3. 常见的烷基类氨基保护基
三苯甲基(Trt) 、2,4-二甲氧基苄基(Dmb)
对甲氧基苄基(PMB) 、苄基(Bn)
2020/6/18
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氨基保护基的选择策略
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底物中的官能团。
➢ 最好的是不保护. 若需要保护,选择最容易上和脱的保护基,当
1.2.4 叔丁氧羰基的脱去示例
TBSO
NHBoc CO OMe
Cbz N
BocHN
H N O O
O O O
TF A CH2Cl2
75%
TBSO
NH2 COOMe
Cbz N
J. Org. Chem., 2004, 21, 7004
O
T BD MSOTf
2,6-Lutidine CH2Cl2 97%
NHBoc COOH
NH2.HCl HO
COOMe
Boc2O
Et3N 95%
NHBoc HO
COOMe
H N
HN
O
NH O
Boc2O
DMAP, Et3N 83%
Bo c N
Boc N O
O
N Boc
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1.2.3 叔丁氧羰基的脱去
叔丁氧羰基的脱去:
Boc比Cbz对酸敏感，酸解产物为异丁烯和CO2（见下式）。 在液相肽的合成中，Boc的脱除一般可用TFA或50%TFA （TFA:CH2Cl2 = 1:1,v/v）。在固相肽合成中，由于TFA 会带来一些副反应（如产生的胺基上酰化成为相应的三氟乙 酰胺等），因此多采用1-2M HCl/有机溶剂。一般而言， 用HCl/二氧六环比较多见。