有机合成中的基团保护
有机化学-保护基团
MeO MeOOC HO COOMe OH
OMe MeOOC COOMe O O
TsOH
LiAlH4
HOH2C O O
CH2OH
OCH3 OH TsOH O O
OH
糖类，甘油
H2C OH HC OH H2C OH
CH3COCH3 HCl
H2C O HC O H2C OH
脱保护： 稀酸水溶液，rt; 或加热。
O (CH3CO)2O, Py
O
HO
AcO
O (CH3CO)2O, Py HO AcO
O
苯甲酸酯类似乙酸酯可用于羟基的保护。适用于有机 金属试剂(如有机铜)、催化氢化、硼氢化物还原、路 易斯酸、氧化反应等时的羟基保护。就水解而言，苯 甲酸酯作为保护基比乙酸酯稳定。苯甲酸酯的裂解去 保护同样一般采用碱性水解或醇解，有时也可以用锂 铝氢还原法去保护。
苯甲酸酯的裂解去保护同样一般采用碱性水解或醇解有时也可以用锂铝氢还原法去保护27三形成缩酮上述的甲醚苄醚叔丁基醚等简单醚保护基在上保护基或去保护时常常需要酸性条件这对于一些含有对酸敏感的基团的化合物显然是不合适的
第七章 保护基团 (protective groups)
参考文献： T. W. Greene, Protective groups in organic synthesis, third edition
ROCH2Ph
优先保护伯醇
Br
BnBr, NaH, DMF -70-40oC
Br
H OH
OH
97%
H OH
OCH2Ph
4.形成硅醚 硅醚保护：Me3Si（TMS）， Et3Si（TES）， tBuMe2Si(TBDMS), t-BuPh2Si(TBDPS), i-Pr3Si(TIPS).
保护基在有机物合成中的应用
第三节 1，2-二醇或1，3-二醇的保护
环缩醛或缩酮类 形成环缩醛或缩酮来保护1，2-二醇和1，3-二醇是较
普遍的方法。
CH2OH HC OH +
CH2OH
CHO
浓HCl
CH2O
CH HC O
CH2OH
CH2O
HC OH CH CH2O
环酯类
CH2OH HO CH O
OH
OH + COCl2
OH
碱 甲酸
C2H5OCONHCCOOC2H5 CHONa
NH C2H5SC NH2
-C2H5OH,NaOH
N C2H5S N
H
NHCOOC2H5 O
HBr CH3NO2
N
NH2
C2H5S N O H
烷基化反应
烷基化反应主要指生成苄基和三苯甲基胺的化合物 来保护氨基。
HN
Br
ON O H
CH2NHCH3 HN
保护的方法一般是引入一个能够改变原来基团电性或空间 效应的官能团（也称为保护基）形成衍生物，把不希望反应的 部分保护起来。
保护基的引入应该比较容易、收率高；与被保护基团形成 的衍生物在将进行的反应中比较稳定，而且可以在不损坏分子 其余部分的条件下容易除去。
第一节 胺的保护
酰化反应: 将胺转变为酰胺是一个简便而且应用广泛的保护一级和
OH
酯化
室温下将希望保护的化合物和乙酸酐与吡啶反应，或和 乙酸酐与乙酸钠在酸催化下反应均可以得到取代的乙酸酯
COCH3
(CH3CO)2O COCH3
Cl2
CH2CH2CH2OH
CH2CH2CH2OCOCH3
S H2NCSNH2
N HS
有机合成课件保护基团
要点二
详细描述
在有机合成中，酮是一种常见的反应物和产物，但它的羰 基容易受到氧化和还原等反应的影响。为了保护酮的羰基 ，可以使用各种保护基团，如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧 羰基等。这些保护基团可以与酮形成稳定的化学键，从而 避免酮参与不必要的反应。
THANKS
谢谢
详细描述
在有机合成中，羧酸是一种常见的反应物和产物，但它的羧基容易受到脱羧和氧化等反应的影响。为了保护羧酸 ，可以使用各种保护基团，如甲酯、乙酯、丙酯等。这些保护基团可以与羧酸形成稳定的化学键，从而避免羧酸 参与不必要的反应。
醛基保护基团的应用实例
总结词
醛基保护基团能够保护醛免受氧化和还原等反应的影响。
保护。
硅氧基
如三甲基硅氧基，常用 于醇的保护，易于脱去
。
磷酸酯基
如磷酸三乙酯、磷酸三 丁酯等，适用于醇的保
护，并可耐强酸。
氨基保护基团
乙酰基
常用于伯胺的保护。
苯磺酰基
适用于仲胺和叔胺的保护，可 在酸性条件下脱去。
甲磺酰基
适用于仲胺的保护，可在酸性 条件下脱去。
丙酮肟基
适用于伯胺的保护，可在酸性 条件下脱去。
羧基保护基团
甲酯基
常用于羧酸的保护，可在碱性条件下脱去。
苯甲酯基
适用于不活泼羧酸的保护，可在碱性条件下 脱去。
乙酯基
适用于羧酸的保护，可在碱性条件下脱去。
氨基甲酸酯基
适用于羧酸的保护，可在酸性或碱性条件下 脱去。
醛基保护基团
烯丙基
常用于醛的保护。
苯甲酰基
适用于醛的保护，可在酸性条件下脱 去。
乙酰基
亲核加成反应
在形成氮-保护基团时，通常发 生亲核加成反应，即试剂进攻有 机物中的硝基、磺酸酯等基团，
保护基的应用与去保护反应
保护基的应用与去保护反应近年来，保护基已经成为化学合成和有机合成领域中不可或缺的一部分。
保护基是指在有机分子中加入的一种辅助基团，目的是在化学反应过程中保护某些活性基团，避免发生意外的副反应。
保护基的应用，以及去除保护基的反应，对于有机合成的成功与高效进行起到了重要的作用。
本文将重点讨论保护基的应用和去保护反应的相关内容。
一、保护基的应用保护基的应用在有机合成中起到了至关重要的作用。
它可以保护有机化合物中的一些活性基团，为后续的反应提供保护。
具体而言，保护基可以通过以下几个方面实现保护效果。
1. 保护活性羟基在有机合成中，活性羟基是一种常见的反应中间体或官能团。
然而，它们也容易受到酸性或碱性条件的影响，导致不可预料的副作用。
因此，引入保护基来保护活性羟基就成为了必要的手段。
例如，通过引入酯类保护基可保护醇类化合物中的羟基。
这样，在合成过程中，可以有效避免碱性条件下羟基的质子化反应。
2. 保护活性氨基类似于活性羟基，活性氨基也是有机合成的关键反应中间体。
然而，氨基的反应性也是比较强的，容易与其他官能团发生副反应。
因此，引入保护基以保护活性氨基也是常见的做法。
例如，通过引入酰氨基保护基可以有效地保护胺类化合物中的氨基。
3. 保护活性羧酸活性羧酸在有机合成中具有广泛的应用，但它们也容易发生副反应。
因此，为了保护活性羧酸以避免副作用的发生，引入保护基就成为了必不可少的手段。
例如，通过引入酯类或酰胺保护基可以有效地保护羧基。
二、去保护反应在分子合成过程中，保护基发挥了重要的作用，但在一些情况下，它们也需要被去除，以恢复原始的活性官能团。
这就需要进行去保护反应。
去保护反应是指通过一系列的化学反应使保护基从目标分子上被选择性去除的过程。
去保护反应的选择性非常重要，一方面需要保证保护基可以被彻底去除，另一方面需要尽可能避免其他官能团的副反应。
在实际应用中，有多种方法可以去除不同保护基。
1. 氢解法去保护氢解法是一种常用的去保护方法，它一般使用催化剂（如钯、铂等）在氢气氛围下进行。
有机合成化学3-基团的保护与基团的反应性转换
在 多 羟 基 底 物 上， tBuCOCl 可 以 选 择 性 地 保 护 伯 羟 基。
OHOH PivPCivlC(1l e(1qe)q)
HOHO
PyP-Cy-HC2HC2lC2 l2
0 ~0 2~52o5CoC
OHOH 909%0%
OHOH
HOHO
OO OO
脱保护：可通过碱性水解除去(K2CO3, Et3N, i-Pr2NEt et al ) 保 护 基 的 水 解 活性 为：tBuCO < PhCO < MeCO < ClCH2CO
Jones ）及还原剂（LiAlH4 ）都非常稳定 ➢ 多羟基存在时可选择性保护 ➢ 广泛用于糖及核苷酸中醇羟基的保护
BrBr
BnBBnrB, rN, aNHa,HD, MDMF F
OHOHHH OHOH
-70-7-04-04o0CoC 979%7%
BrBr
OOHHHH
——优先保护伯醇
OOCCHH2P2Phh
SS SS
83% 83%
H3HC3OCO
OO
HO O
OCOHC3H3 H
b. 苄醚（ROBn） 保护: BnBr/NaH/cat. Bu4NI 、BnBr/Ag2O/DMF 脱保护：10% Pd-C氢解、钠/液氨（不影响双键）
特点： ➢ 对于多数弱酸、碱、氧化剂（PCC、PDC、Dess-Martin periodinate,
(2) H3O
R' (1) R'MgX
HI, H2O
R-C-C(H22) CHH32OOR''
OHR'
R-C-CH2CH2OR''
OH
氨基保护方法
氨基保护方法氨基保护是有机合成中常见的一种化学反应，它可以保护化合物中的氨基基团，以防止在反应过程中受到意外的化学改变。
氨基保护方法的选择对于有机合成的成功至关重要，下面将介绍几种常见的氨基保护方法及其特点。
1. 脂肪酰氯法。
脂肪酰氯法是一种常见的氨基保护方法，它通过与氨基反应生成酰胺来实现氨基的保护。
该方法操作简单，反应条件温和，适用于多种氨基化合物。
但是，脂肪酰氯法也存在一些局限性，如对于含有其他活泼官能团的化合物可能会产生副反应，导致产率下降。
2. 丙二酰亚胺法。
丙二酰亚胺法是另一种常用的氨基保护方法，它通过与氨基反应生成丙二酰亚胺来实现氨基的保护。
与脂肪酰氯法相比，丙二酰亚胺法对于含有其他活泼官能团的化合物具有更好的兼容性，可以减少副反应的发生。
然而，丙二酰亚胺法的反应条件相对较为严苛，需要在低温下进行反应，且反应时间较长。
3. 三氯甲烷法。
三氯甲烷法是一种较为特殊的氨基保护方法，它通过与氨基反应生成三氯甲基化合物来实现氨基的保护。
该方法适用于对其他保护基敏感的化合物，可以避免副反应的发生。
然而，三氯甲烷法的操作相对较为复杂，需要在惰性气氛下进行反应，且对于一些氨基化合物可能存在选择性不足的问题。
4. 肟醚法。
肟醚法是一种较为温和的氨基保护方法，它通过与氨基反应生成肟醚化合物来实现氨基的保护。
该方法操作简便，反应条件温和，适用于多种氨基化合物。
然而，肟醚法在一些情况下可能会产生副反应，导致产率下降。
综上所述，氨基保护方法的选择应根据具体的化合物结构和反应条件来进行合理的考虑。
在实际应用中，我们可以根据需要综合考虑不同氨基保护方法的特点，选择最适合的方法进行保护，以确保有机合成的顺利进行。
希望本文介绍的氨基保护方法能为有机化学领域的研究工作提供一定的参考价值。
高中化学有机合成中的官能团保护
高中化学有机合成中的官能团保护在有机合成中，某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，必须采取措施保护某些官能团，待完成反应后再除去保护基，使其复原。
1、保护措施必须符合如下要求①只对要保护的基团发生反应，而对其它基团不反应；②反应较易进行，精制容易；③保护基易脱除，在除去保护基时，不影响其它基团。
2、常见的基团保护措施①羟基的保护在进行氧化或某些在碱性条件下进行的反应,往往要对羟基进行保护。
a.防止羟基受碱的影响，可用成醚反应。
b.防止羟基氧化可用酯化反应。
②对羧基的保护羧基在高温或碱性条件下，有时也需要保护。
对羧基的保护最常用的是酯化反应。
③对不饱和碳碳键的保护碳碳双键易被氧化，对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。
；④对羰基的保护（以信息题出现）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生成缩醛或缩酮的反应。
（缩醛或缩酮）（缩酮）生成的缩醛或缩酮水解又变成原来的醛或酮。
3、题例解析例1、已知下列信息：①烯键在一定条件下氧化可生成二元醇：②醛能发生如下反应生成缩醛：缩醛比较稳定，与稀碱和氧化剂均难起反应，但在稀酸中温热，会水解为原来的醛。
现有如下合成路线：试回答下列问题：(1)写出A、B的结构简式：________、________。
(2)写出反应Ⅲ的化学方程式：________。
解析：由题给信息知，欲使CH2=CH—CHO变为CH2OH—CHOH—CHO，需将C=C双键氧化，而—CHO对氧化剂敏感，故应先进行保护，待C=C双键氧化完毕，再将醛基还原出来，故合成路线为：答案：(1)A：CH2=CH=CH(OC2H5)2 B：CH2OH—CHOH—CH(OC2H5)(2)CH2OH—CHOH—CH(OC2H5) CH2OH—CHOH—CHO＋2C2H5OH例2、已知胺(R—NH2)具有下列性质：(Ⅰ)R—NH2＋(CH3CO)2O R—NHCOCH3＋CH3COOH(Ⅱ)R—NHCOCH3＋H2O R—NH2＋CH3COOH硝基苯胺是重要的化工原料，其合成路线如下：(1)a、c、e分别为________。
有机合成中的常用保护基
三甲基硅氧醚（TMS-OR）
形成保护
TMS-Cl、TMS-OTf、HMDS[(Me3Si)2NH]
胺催化：吡啶、三乙胺、二异丙基乙基胺、咪唑、DBU
常用溶剂：THF、DCM、MeCN、DMF、Py 遇水不稳定，暂时性保护基
脱除保护
水、饱和NaHCO3溶液、 K2CO3的甲醇溶液 HOAc、酸性树脂 FeCl3 、BF3.Et 2O
取代甲基酯 乙酯、乙基酯 烯丙基酯 硅烷酯类 酰胺 。。。
87
六、氨基的保护
含孤对电子
易取代反应和氧化反应 氨基甲酸酯（肽、蛋白质的合成）
酰胺（生物碱、核苷酸的合成）
磺酰胺 N-烷基 亚胺
88
1.酰胺类保护法
常用酰化试剂：酰氯、酸酐 稳定性好，较强的酸、碱溶液和加热水解 稳定性顺序：PhCONHR>CH3CONHR>HCONHR; CH3CONHR>ClCH2CONHR>Cl2CHCONHR>Cl3CCONHR>F3CCONHR
有机合成中的常用保护基
硅烷类
常用的保护基团
TMS、TES、TBDMS、TBDPS，DIPS、DPS、TIPDS 保护羟基、羧基、氨基（不常用）
F-脱保护
缩醛类
保护羟基、羰基
酯类
保护羟基、羧基的常用方法
酰胺类
保护氨基
酸脱除保护
质子酸、Lewis酸
常用的脱保护基方法
碱脱除保护
酯类水解
氢化脱除保护
有取代基的环状缩醛水解速率小于没有取代基的相应的环状缩醛。
非环状缩醛比环状缩醛容易水解
66
0.003M HCl的二氧六环-水溶液中(7:3)，30oC下的相对水解速率：
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CH2OH CHOC(CH2)14CH3
O CH2OH
4
2、碳酸酯保护
CH2OCH2Ph
O
OCH3 COCl2 Py
HO OH
40%
CH2OBn O
OP(O)(OBn)2 OO
CH2OBn O
OCH3 OO
1) HBr 2) (BnO)2PO-N+Et3
O H2 / Pd
CH2OH O
OP(O)(OH)2 OO
CH2OH
3
12-3-2 二醇的保护
1、缩醛或缩酮保护
CH2OH CH2OH CH2OH
O O
O H OCH2
HCl 80%
PH
1.CH3(CH2)14CO2H HCl
2.H2O 43%
1.CH3(CH2)14CO2H Py
2.H2/Pd
CH2OH CHOH CH2OC(CH2)14CH3
HOCH2 O
OH OH
HO NHAc
CH3OH 72%
CH2OH O
OH OCH3
HO NHAc
PhCHO 80%
O
PhCH O OH OCH3
O NHAc
CH3I
Ag2O 100%
O
PhCH
O
OCH3
OCH3
O NHAc
CH2OH
O OCH3 OH
NaBH4 10 0%
CH3O
HO NHAc
H3+O
H2/Pd 90%
CH2Ph
CH2Ph H2NCH2CONHCHCO2H
CH2Ph
7
例2
H2NCH2CO2H PhCH2OCOCl
NH2 PhCH2OCONHCH2CO2H PhCh2CHCO2CMe
PhCH2OCONHCH2CONHCHCO2CMe3
CH2Ph
HCl 80%
H2NCH2COCONHCHCO2H
ZnCl2 69% AcO H
O S H2 / Raney Ni
acetone 65%
HO HO H
O S
LAH THF 96%
COCH3
10
对保护基团的要求 1、可在温和条件下引入分子； 2、在转化反应中足够稳定； 3、能被在温和的条件除去。
1
本节目录
12-3-1 12-3-2 12-3-3 12-3-4
羟基保护（成醚或成酯） 二醇的保护 羧基的保护（成酯） 羰基的保护（缩酯或缩酮）
2
12-3-1 羟基保护（成醚或成酯）
CH2Ph
H2/Pd 60%
H2NCH2CONHCHCO2CMe3 CH2Ph
8
12-3-4羰基的保护（缩醛或缩酮）
例1、
CO2CH3 HOCH2CH2OH
HOTs O
酒石酸 95%
CH2OH O
CO2Me
O O
LAH 67%
CH2OH
O O
9
例2
O AcO H
HO HO H
COCH3
O
HSCH2CH2OH
CH2OH NHAc OH OH
CH2OH
CH2OH
O
(AC)2O
OCH3 OH 20%
HO NH2
H5IO6
CH2OH NHAc
CH3O
CHO
NaBH4 75%
CH2OH NHAc H+/H2O
MeO
10 0%
CH2OH
CH2OH NH2
CH3O
CH2OH
BCl3 10 0%
CH2OH NH2
HO
LiOH H2O
O
O
CH2OH O
OP(O)(OH)2 HO OH
60%
5
12-3-3 羧基的保护（成酯）
一般的酯水解时用强酸或强碱而不可取。 以下三个条件温和，常用。
R CO2H
弱H+
R CO2Bu-t
R CO2H
R CO2H
R CO2Bn H2/Pd R CO2H
R CO2H
Cl
Zn
R CO2 CH2 CCl2
R CO2 + ZnCl + CH2 = CCl2
6
例1
H2NCH2CO2H Ph3CCl
保护 NH2
Ph3CNH CH2CO2H NH2
ClCO2Et
Ph3CNHCH2CO2CO2Et PhCH2CHCO2CH2Ph Ph3CNHCH2CONHCHCO2CH2Ph
HCl/H2O
H2NCH2CONHCHCO2CH2Ph