有关官能团的保护
有机合成中的官能团互变与官能团保护
有机合成中的官能团互变与官能团保护官能团互变和官能团保护是有机合成中常用的两种策略，用于在合成过程中对官能团进行转化或保护，以达到所需的目的。
本文将具体介绍官能团互变和官能团保护的原理和应用。
一、官能团互变官能团互变是指将一个官能团转化为另一个官能团，通常通过一系列的反应步骤实现。
这种方法在有机合成中广泛应用，可以有效地构建复杂有机分子。
下面以几种常见的官能团互变反应为例进行介绍。
1. 羰基互变反应羰基互变反应是一种常见的官能团互变方法，通常通过氧化、还原或加成等反应来实现。
例如，醛和酮可以通过还原反应互变，常用的还原剂有金属碱金属催化剂或氧化铝。
此外，也可以通过氧化反应将醇氧化为醛或酮。
2. 环化反应环化反应是官能团互变的重要手段之一，可以将直链分子转化为环状分子。
常见的环化反应有氧化环化和还原环化。
例如，氧化还原反应可以将烯烃转化为环烃，通常采用氢化反应或氧化反应。
3. 置换反应置换反应是官能团互变的一种常见方法，通过官能团之间的取代反应来实现。
例如，烷基取代反应可以将一个烷基官能团替换为另一个烷基官能团，常用的取代试剂有碱金属、烷基卤化物等。
二、官能团保护官能团保护是在有机合成中常用的一种策略，用于保护特定的官能团，以防止其在反应过程中发生不需要的反应。
在合成过程中，有时需要对某些官能团进行保护，以确保其他官能团能够正常进行反应。
下面以几种常见的官能团保护反应为例进行介绍。
1. 羟基保护反应羟基保护反应是一种常见的官能团保护方法，通常通过酯化或硅醚化反应来实现。
酯化反应将羟基转化为酯基，以保护羟基。
硅醚化反应则将羟基转化为硅醚基，以保护羟基。
这些保护基在需要时可以通过去保护反应去除。
2. 氨基保护反应氨基保护反应是一种常见的官能团保护方法，通常通过酰化或巯基化反应来实现。
酰化反应将氨基转化为酰基，以保护氨基。
巯基化反应则将氨基转化为巯基，以保护氨基。
这些保护基在需要时可以通过去保护反应去除。
chapt3-官能团的保护
第三章 官能团的保护一． 官能团保护的意义及对保护基的要求1. 意义.是对复杂化合物而言的，简单化合物不用保护，复杂化合物由于官能团多（包括种类多，部位多）若要在一个部位选择性的完成一个化学反应，则必须对其他反应部位加以保护封闭，否则反应可能在多部位进行。
关于官能团的保护，前面的内容已部分涉及到。
例：CO 2EtOOH OHOOCO 2Et2MeMgI OOOH+2OOH保护的目的是为了更好地反应，不是为了保护而保护，保护只是手段，保护不该反应的部位，以便在该反应的部位发生反应。
CO 2EtOOH OH O O+2O-CO 2Et 1.2.1.NaNH 23OOHCl H 2O存在问题：由于官能团的保护和去保护，实际上使整个反应多了两步，不但费时费力，而且整个收率降低，所以设计合成路线时尽量避免保护基的引入，特别是工业生产。
所以应满足以下要求：<1>容易引入——选择性好、收率高、试剂廉价、专一性 <2>引入保护基后的分子结构能经受往下多反应的条件<3>容易解除保护，不提高分子其它部位、条件温和，不重排异构化、副反应，脱出保护基后的产物易于保护基及附带生成的副产物分离。
本章主要介绍以下几种官能团的保护：羟基、羰基、羧基、氨基 二．羟基的保护——利用成醚、酯加以保护（一）形成醚——甲醚、苄醚、三苯甲醚、四氢吡喃醚、特丁基二甲基硅醚、甲氧基乙氧基甲醚1.甲醚——成醚条件：1)Me 2SO 4/NaOH,Bu 4N +I -2)CH 2N 2/硅酸 0－10℃3)CH 2N 2/HBF 4,CH 2Cl 2,Et 3N,25℃4)CH 3I/固体KOH,DMSO 20℃5)(MeO)2POH/催化剂TSOH,90-100℃ 12h 6)MeO +BF 4-7)CH 3I-Ag 2O醚化条件例：OH+Me 2SO 4NaOHMeOSO 3Na+OCH3CH 2N 2+RCH 2OH RO -RCH 2OCH 3R 2CN 2ArOHR 2CHOAr CH2N 2ROHHBF 4ROCH 3+++N 2特别是酚羟基一般用MeO -醚保护，反应容易，解脱也容易，醇羟基形成甲醚较稳定，不易脱掉，故少用，在糖类化合物中羟基的保护勿用形成醚。
有机化学中的官能团保护与反应选择
有机化学中的官能团保护与反应选择在有机化学领域，官能团保护与反应选择是一项关键而重要的技术。
它们在有机合成中发挥着重要的作用，可以实现对特定官能团进行保护，以及控制反应的选择性。
本文将探讨有机化学中的官能团保护与反应选择的原理、方法和应用。
一、官能团保护的原理和方法官能团保护是在有机合成中使用特定的试剂或方法对特定官能团进行保护，以阻止其在反应中发生不需要的转化或损失。
这种保护可以临时地对官能团进行屏蔽，以防止不需要的反应发生。
一旦需要，这些保护官能团可以很容易地被去除，使得官能团再次可用。
常见的官能团保护方法包括酯化、缩醛、缩酮、硅烷保护、硼酸酯保护等。
例如，在酯化反应中，羧酸可以与醇发生酯化反应，形成酯。
这种反应可以通过加入催化剂、调节反应条件和使用适当的反应物比例来控制。
一旦酯形成，官能团保护就实现了。
二、反应选择性的控制在有机合成中，反应选择性是指在具有多个官能团的分子中，选择性地引发或控制特定官能团的反应。
反应选择性的控制对于合成复杂的有机化合物非常重要，可以避免副反应的发生，并帮助提高产率和纯度。
反应选择性的控制可以通过多种方法实现，如调节反应条件、选择适当的催化剂、改变反应物的比例、使用合适的试剂和溶剂等。
以亲核取代反应为例，当分子中存在多个能提供亲核位点的官能团时，可以通过调节反应条件和选择适当的反应物比例，去控制反应的进行。
三、官能团保护与反应选择的应用官能团保护和反应选择在有机合成中有广泛的应用。
其中最具代表性的应用之一是在多步合成中，其中的中间体需要在反应过程中保护起来，以防止意外的转化或副反应的发生。
通过对中间产物进行官能团保护，可以控制整个反应过程，确保预期产物的高产率和选择性。
另一个重要的应用是在天然产物合成中。
天然产物通常具有复杂的结构和多个官能团，官能团保护和反应选择技术可以被用来合成这些天然产物或其类似化合物。
通过选择性地引发或控制特定官能团的反应，可以构建复杂分子骨架，实现对天然产物的全合成。
保护官能团的方法
保护官能团的方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊保护官能团的那些事儿。
官能团就像是化学世界里的宝贝疙瘩，得好好保护着才行呢！你想想看啊，官能团就好比是一件珍贵的瓷器，稍有不慎就可能磕了碰了。
那怎么保护它们呢？这可得有点小技巧啦。
比如说，有些官能团特别怕水，那咱就得像给宝贝盖被子一样，把它们和水隔开呀。
不然一不小心让水给沾到了，那不就糟糕啦！还有些官能团怕酸怕碱，那咱就得像保护小公主一样，给它们创造一个酸碱适宜的环境，可不能让那些酸碱来捣乱呀。
就好像你有个特别喜欢的玩具，你肯定会小心翼翼地放在安全的地方，不会让别人随便碰到一样。
保护官能团也是这个道理呀。
有时候呢，我们还得给官能团穿上一层“保护衣”。
这层“保护衣”就像是冬天的棉袄，能帮它们抵御外界的各种干扰。
而且这“保护衣”还得选得合适，不能太大也不能太小，得刚刚好才行呢。
再打个比方，官能团就像是你养的小宠物，你得时刻关注着它，给它提供合适的食物、水和住所。
要是你不精心照料，它生病了或者出问题了，那你得多心疼呀！在实验操作中，我们可得加倍小心。
不能像个马大哈似的，随随便便就对待这些官能团。
每一个步骤都要考虑到它们的感受，就像哄小孩子一样，要温柔、细心。
还有啊，不同的官能团保护方法也不一样哦。
这就像是不同性格的人需要不同的对待方式一样。
有的需要特别的关照，有的则稍微注意一下就行。
总之呢，保护官能团可不是一件简单的事儿，但只要我们用心，就一定能把它们保护得好好的。
这样我们才能在化学的世界里畅游无阻，做出更多有趣的实验和发现呀！所以啊，大家可千万不能马虎对待哦，一定要把保护官能团这件大事放在心上！。
有关官能团的保护
有机合成中旳基团保护、导向基（高考必备) （一)基团保护在有机合成中,些不但愿起反映旳官能团,在反映试剂或反映条件旳影响下而产生副反映，这样就不能达到估计旳合成目旳，因此,必须采用对这些基团进行保护，完毕合成后再除去保护基，使其复原。
对保护措施一定要符合下列规定：①只对要保护旳基团发生反映,而对其他基团不反映；②反映较容易进行，精制容易；③保护基易脱除，在除去保护基时,不影响其他基团。
下面只简略简介要保护旳基团旳措施。
1、羟基旳保护在进行氧化反映或某些在碱性条件进行旳反映，往往要对羟基进行保护。
如避免羟基受碱旳影响，可用成醚反映。
避免羟基氧化可用酯化反映。
２、对氨基旳保护氨基是个很活泼旳基团，在进行氧化、烷基化、磺化、硝化、卤化等反映时往往要对氨基进行保护。
（1)乙酰化（２)对NR 2可以加Ｈ＋ 质子化形成季铵盐，– NH 2也可加Ｈ+– OH–CH C 或酸–NH 2－C O－O －C O–成 – NH3而保护。
3、对羰基旳保护羰基，特别是醛基,在进行氧化反映或遇碱时，往往要进行保护。
对羰基旳保护一般采用缩醛或缩酮反映。
４、对羧基旳保护羧基在高温或遇碱性试剂时，有时也需要保护，对羧基旳保护最常用旳是酯化反映。
５、对不饱和碳碳键旳保护碳碳重键易被氧化,对它们旳保护重要要加成使之达到饱和。
(二）导向基在有机合成中,往往要“借”某个基团旳作用使其达到预定旳目旳,预定目旳达到后,再把借来旳基团去掉,恢复本来面貌，这个“借”用基团 我们叫“导向基”。
固然这样旳基团，要符合易“借”和易去掉旳原则,如由苯合成１,３,5 – 三溴苯,在苯旳亲电取代反映中，溴是邻、对位取代基,而1,３，５ – 三溴苯互居间位,显然不是由溴旳–COOH + R –OH H –CHO +2ROH H定位效应能引起旳。
但如苯上有一种强旳邻、对位定位基存在，它旳定位效应比溴旳定位效应强，使溴进入它旳邻、对位，这样溴就会呈间位，而苯环上本来并无此类基团，显然要在合成时一方面引入，完毕任务后，再把它去掉,正好氨基能完毕这样旳任务，由于它是一种强旳邻、对位定位基,它可如下引入:– H → – NO 2 → – NH ２ ，同步氨基也容易去掉:– ＮH２→ – N 2 → – Ｈ 因此,它旳合成路线是：根据导向基团旳目旳不同，可分为下列几种状况：１、致活导向 如果要合成 可以用 但这种措施产率低，由于丙酮两个甲基活性同样，会有副反映发生:但在丙酮旳一种甲基上导入一种致活基团，使两个甲基上旳氢旳活性有明显差别,这可用一种乙酯基（–C ＯO Ｃ2H 5）导入丙酮旳一种甲基上，则这个甲基旳氢有较大旳活性，使这个碳成为苄基溴攻打旳部位,因此，运用乙酰乙酸乙酯而不用丙酮，完毕任务后,把乙酯基OC 6O + C 6BrO C 6C 6Br O COOC C 2H 5O O COOC C6O COOC 1）2）△ C 6O OC6C 6Br碱C 6Br 碱OC 6C 6O水解成羧基,运用β– 酮酸易于脱羧旳特性将导向基去掉，于是得出合成路线为：2、致钝导向活化可以导向，有时致钝也能导向，如合成 氨基是很强旳邻、对位定位基,进行取代反映时容易生成多元取代物:如只在苯胺环上旳氨基旳对位引入一种溴，必须将氨基旳活性减少，这可通过乙酰化反映来达到，同步乙酰氨基是一种邻、对位定位基，而此状况下对位产物是重要产物：3、运用封闭特定位置来导向例如合成 ，用苯胺为起始原料，用混酸硝化，一方面苯胺易被硝酸氧化,另一方面，苯胺与硫酸还会生成硫酸盐,而 是一种H 2Br NH 2+ Br 2NH 2BrBr BrNH 2 BrNHCO BrBr 2H 2ONHCONH 2 NH 2NO–⊕间位定位基，硝化时得到，因此苯胺硝化时，要把苯胺乙酰化后,再硝化。
化学合成中有关官能团保护问题探析
３醇 羟 基 的 保 护
发 生反应的基 团， 在 这 种情 况 下 ， 不仅常常 使产物复杂化 ， 而 且
有 时 还 会 导 致 所 需 反 应 的 失 败 。这 时 就 需 要 采 用 基 团 的保 护策
略 。近 年 来 ， 随 着 合 成 复 杂 的 天然 有 机 物 的需 要 。 新 保 护 基 的设 计、 引 入 保 护 基使 用 的新 试 剂 、 解 除 保 护 基 采 用 的 新 方 法 诸 方 面 的研 究 均 取 得 了很 大 的进 展 ，对 于 基 团 的保 护 问 题 在 化 学 合 成
择 性 。Ｒ ａ ｐ ｈ ａ ｅ ｌ 指 出 双 取代 炔类 可用 钠 在 液 氨 中还 原 ， 而末 端 炔
可 以钠 盐形 式 受 到保 护 。这 一 方 法 有 可 能 在 有 末 端 炔 存 在 时 还
原 二取 代 炔 键 ， 这 样 从 二 炔 以 立体 特 异 的方 式合 成反 式 烯 炔 。当
３ ． ２转 变 成缩 醛 或 缩 酮 保 护 法
２ ， ３ 一 二氢－ ４ Ｈ 一 吡 喃 在酸 的催 化 作 用 下 。 与 醇类 起 加 成反 应 。
生成 四氢吡喃醚衍生物。这是最常用的醇羟基的保护方法之一。
此 保 护 基 广 泛用 于炔 醇 、 甾类 及 核 苷 酸 的合 成 中 。
硅 氨 烷 。 在含 水 醇 溶 液 中 加 热 回流 即可 除 去保 护 基 。
优点 ： 醇 的三 甲硅 醚 对 催 化 氢 化 、 氧化 还原反应是 稳定 的 ． 该 保 护 基 可 在非 常温 和 的 条 件 下引 入 和 去 除 。 缺点 ： 对 酸 和 碱敏 感 ， 只 能在 中性 条 件下 使 用 。
例谈有机合成中官能团的保护_熊光发
CH ｜
2OH
CH2OH
OO R—C—R＇ H2O/H+
O ‖ R—C—R＇
O
（2）R—‖C—OC2H5 LiAlH4
H2O RCH2OH+C2H5OH
试以丙烯及其 他 必 要的 有 机试 剂为原 料 合成
CH3COCH2OH，无机试剂任选，写出合成流程图。 解 析：结合 题 给 信息，不 难 设 计出前半 段合成 线
步骤④用丙酮与其他四个羟基反应以保护它们，然后
在步骤⑥中水解脱保护。
第Ⅱ小题中的有机合成则要求学生对上述所用到
的羟基保护方法，在领会的基础上加以运用。
答案：
I.（1）①（A 与 H2 加成得 B）、③（C 分子内 5 号 C
上的羟基与 2 号 C上的碳氧双键发生加成作用得 D：）
21｜CCH=O2OH
一线教师在课堂教学中，要做到难点突破和重点 掌握，实现教学的有效性和高效性，有时很需要概览知 识内容的全部，再加以条分缕析和方法指导，彰显知识 构建的逻辑性，既要求得学生当下的发展（解决某个问 题）又要赢得长远发展（遇到新问题能触类旁通）。我 在进行高中化学“有机合成”的教学时，作了些许有关 的尝试。
路：
CH3CH=CH2
Br2
CH3｜CH-｜CH2 NaOH
浅谈有机合成中几种常见官能团保护与脱保护方法
、
一 趣
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…
回答化合物 ｃ的结构式 ，图中由 Ｂ向 ｃ的转化有何 目的？ 我们对此题进行分析 ， Ａ中有一个碳碳双键、一个苯环 、一个 内 酯环，根据其 产生水杨酸的特性 ，可以将 Ａ判 断为酚酯，Ｃ ， ０分别 和苯环上邻位上的 ｃ原子相连。在 Ｋ Ｍｍ、Ｏ Ｈ 一 以及 Ｈ ０ 的条件下 ，Ｂ 中的 一 Ｃ Ｈ ＝Ｃ Ｈ— Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ转化为 一Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ和 Ｈ Ｏ Ｏ Ｃ — Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ，进而形成水杨 酸和乙二酸， 但是在题 中的合成路线 中并没有按照提示中的线路进行 ， 我们分析知道 Ｂ中的酚羟基很不稳定 ，如果不采取一定 的措施对其进 行保护 ，在进行 一 Ｃ Ｈ ＝Ｃ Ｈ — Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ氧化时，就会被破坏 ，所 以在 一 Ｃ Ｈ＝ Ｃ Ｈ－ Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ氧化前对酚羟基进行保护 ， 也就是图中的Ｂ转化成ｃ的过程， 在完成 一 Ｃ Ｈ ＝ Ｃ Ｈ — Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ转化后 ， 对酚羟基的保护进行解除 ， 使其恢复
在kmn4oh以及h3o的条件下b中的chchcooh转化为cooh和hooccooh进而形成水杨酸和乙二酸但是在题中的合成路线中并没有按照提示中的线路进行我们分析知道b的酚羟基很不稳定如果不采取一定的措施对其进行保护在进行chchcooh氧化时就会被破坏所以在chchcooh氧化前对酚羟基进行保护也就是图中的b转化成c过程在完成chchcooh转化后对酚羟基的保护进行解除使其恢复羟基的状态
浅谈有机合成 中几种常见官 能团保 护与脱保护方法
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有机合成中的基团保护、导向基(高考必备）
（一）基团保护
在有机合成中，些不希望起反应的官能团,在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取对这些基团进行保护，完成合成后再除去保护基，使其复原。
对保护措施一定要符合下列要求：①只对要保护的基团发生反应，而对其他基团不反应；②反应较容易进行，精制容易；③保护基易脱除，在除去保护基时，不影响其他基团。
下面只简略介绍要保护的基团的方法。
1、羟基的保护
在进行氧化反应或某些在碱性条件进行的反应，往往要对羟基进行保护。
如防止羟基受碱的影响，可用成醚反应。
防止羟基氧化可用酯化反应。
2、对氨基的保护
氨基是个很活泼的基团，在进行氧化、烷基化、磺化、硝化、卤化等反应时往往要对氨基进行保护。
（1）乙酰化
（2）对NR 2可以加H + 质子化形成季铵盐，– NH 2也可加H + 成 – NH
3而
保护。
3、对羰基的保护
羰基，特别是醛基，在进行氧化反应或遇碱时，往往要进行保护。
对羰基的保护一般采用缩醛或缩酮反应。
4、对羧基的保护
羧基在高温或遇碱性试剂时，有时也需要保护，对羧基的保护最常用的是酯
– OH –OR
– NH 2 CH 3
COCl
或酸酐
–NH 2－C －CH 3
O
–COOH + R –OH – COOR
H +
–CHO + 2ROH – CH(OR)2
H +
－O －C －R
O
– OH
化反应。
5、对不饱和碳碳键的保护
碳碳重键易被氧化，对它们的保护主要要加成使之达到饱和。
（二）导向基
在有机合成中，往往要“借”某个基团的作用使其达到预定的目的，预定目的达到后，再把借来的基团去掉，恢复本来面貌，这个“借”用基团 我们叫“导向基”。
当然这样的基团，要符合易“借”和易去掉的原则，如由苯合成1,3,5 – 三溴苯,在苯的亲电取代反应中，溴是邻、对位取代基，而1,3,5 – 三溴苯互居间位，显然不是由溴的定位效应能引起的。
但如苯上有一个强的邻、对位定位基存在，它的定位效应比溴的定位效应强，使溴进入它的邻、对位，这样溴就会呈间位，而苯环上原来并无此类基团，显然要在合成时首先引入，完成任务后，再把它去掉，恰好氨基能完成这样的任务，因为它是一个强的邻、对位定位基，它可如下引入:
– H → – NO 2 → – NH 2 ，同时氨基也容易去掉：– NH 2 → – N 2 → – H 因此，它的合成路线是：
根据导向基团的目的不同，可分为下列几种情况： 1、致活导向
假如要合成 可以用 但这种方法产率低，因为丙酮两个甲基活性一样，会有副反应发生：
但在丙酮的一个甲基上导入一个致活基团，使两个甲基上的氢的活性有显著
O
C 6H 5
O
+ C 6H 5
Br
O
C 6H 5
C 6H 5
Br O
O COOC 2H 5O
C 6H 5
C 6H 5
Br
碱 C 6H 5
Br
碱
O C 6H 5
C 6H 5
O
差别，这可用一个乙酯基（–COOC2H5）导入丙酮的一个甲基上，则这个甲基的氢有较大的活性，使这个碳成为苄基溴进攻的部位，因此，利用乙酰乙酸乙酯而不用丙酮，完成任务后，把乙酯基水解成羧基，利用β–酮酸易于脱羧的特性将导向基去掉，于是得出合成路线为：
2、致钝导向
活化可以导向，有时致钝也能导向，如合成
氨基是很强的邻、对位定位基，进行取代反应时容易生成多元取代物：
如只在苯胺环上的氨基的对位引入一个溴，必须将氨基的活性降低，这可通过乙酰化反应来达到，同时乙酰氨基是一个邻、对位定位基，而此情况下对位产物是主要产物：
3、利用封闭特定位置来导向
例如合成，用苯胺为起始原料，用混酸硝化，一方面苯胺易被硝酸氧化，另
一方面，苯胺与硫酸还会生成硫酸盐，而是一个间位定位基，硝化时得到
，所以苯胺硝化时，要把苯胺乙酰化后，再硝化。
H2N Br
NH2
+ Br2
NH2
Br
Br Br
NH2
Br
NHCOCH3
Br
Br2H
2O
NHCOCH3 NH2
NH2
NO2
– NH3SO4H
⊕
NH23
2
（90%）
+
NO2
NHCOCH3
微量
NH2
NO2
（主要）
+
NH2
NO2
微量
NH2
NO2
由于乙酰基此时主要是对位产物，所以仍不能达到目的。
如果导向一个磺酸基，先把氨基的对位封闭，再硝化，可以得到满意结果：
NH 2
NHCOCH 3
SO 3H
3
NH 2
NO 2
NO 2 NHCOCH 3
SO 3H
57%H 2S
煮沸。