有機合成中羧基保護方法總結(jié)

1、有機合成中羧基保護方法總結(jié) replyview 有機合成中羧基保護方法總結(jié) 保護羧 基的方法主要是酯化法 ,但在某些情況下 ,也可以用形成酰胺或酰肼等方法來進行保 護 1.酯化法保護羧基 : 甲酯和乙酯 甲酯和乙酯作為羧酸的保護基對一系列合成操作 十分適用。例如 ,以酯的形式進行的烷基化反應和各種縮合反應 ,隨后酯基在酸或堿 的催化下水解除去 ,偶爾酯基也可用熱解反應消去。但簡單的烷基酯作為羧酸的保 護基在有些情況下并不適用 ,其原因往往是由于最后需用皂化反應來除去酯基。因 此,實際上在合成中常甲基和乙基的衍生物取而代之。甲基的衍生物主要是芐基類 型,可用溫和條件下的酸處理或氫解脫除。乙基衍生

2、物主要是, ,三氯2乙基等 2.酯化法保護羧基 :叔丁酯 叔丁酯不能氫解 ,在常規(guī)條件下也不被氨解及堿催化水解 , 但叔丁基在溫和的酸性條件下可以異丁烯的形式裂去。此性質(zhì)使叔丁基在那些不能 進行堿皂化的情況下特別吸引人 ,例如:用于酮、 2酮酯、 , 不飽和酮和對堿敏感 的 2酮醇以及肽的合成。在青霉素的合成中 , 可選擇性地裂開叔丁酯以便形成 2 內(nèi)酰胺 ;在菌霉素的合成中和在容易還原的酮的制備中 ,都可用叔丁基來保護羧基。 四氫吡喃酸具有和叔丁酯相似的對酸的不穩(wěn)定性 ,這一保護基也類似地用于丙二酸 酯類型的酮和酮酯的合成中。 3. 酯化法保護羧基 :芐基、取代芐基及二苯甲基酯 類 這類酯保

3、護基的特點在于它們能很快地被氫解除去。在青霉素合成中, 芐酯不被溫和的酯水解條件破壞 ,最后需由氫解除去芐酯 ;在谷酰胺和天門冬酰胺的合成中 ,以 及在 L2 谷氨酸和 L2 天門冬氨酸酯的制備中 ,芐酯的性質(zhì)都能典型地顯示出來。 Bowman 和 Ames 將芐基酯用在活性酯 （有 2活潑氫 的烷基化或?；?,此法曾 出色地完成脂肪酸、酮、二酮和 2醇酮的合成。芳環(huán)上或次甲基上有取代基的芐 基在用酸性試劑脫去時 ,其敏感性可有大幅度的改變。 Stewevr 在酯肽類合成中利用 了亞甲芐酯易于催化脫去的優(yōu)點 ,用其代替叔丁酯。芐酯和對硝基芐酯也可作為羧 基的保護基 ,一個典型的例子就是其在

4、氨基的酰化衍生物合成中的應用。在苯酯和 縮酚酸的合成中 ,二苯甲酯具有相似的作用 ,但二苯甲酯在酸存在條件下的溶劑化分 解太快 ,因此在酸性條件下不易作羧基保護基?？傊?,這類酯是一種有價值的保護基 , 其制備可用經(jīng)典的方法及前述的反應制備。 4.用酰胺和酰肼來保護羧基 在有限的 范圍內(nèi)人們采用酰胺和酰肼的形式保護羧基 ,從其解脫方式的角度補充了酯類保護作用的不足。酰胺和酰肼對解脫酯類的溫和堿性水解條件穩(wěn)定,但酯類對能有效脫解酰胺的亞硝酯和用于裂解酰肼的氧化劑又均穩(wěn)定 ,二者可以互補。 制備酰胺和酰肼的經(jīng)典方法是 以酯或酰氯分別與胺或肼作用制備 ,也可直接從酸制得。酰肼已被用于抗菌素和肽 的合成 ,在肽的合成中它們可被亞硝酸轉(zhuǎn)化為疊氮化物 ,使得縮合反應容易發(fā)生。 5. 酯的保護 酯和內(nèi)酯的保護可視為羧基的間接保護 ,而且酯須有 2活潑氫 ,否則反應 很復雜。酯在引進保護基后 ,可在很多條件下保持穩(wěn)定 ,如 HOAc/ H2O/ THF(25 ,1 h ,KOH/MeOH(25 ,12 h ,LiAlH4/ Et2O(25 ,3 h ,CH3Li/Et2O(25 ,2 h 等?？捎?汞鹽或三氟化硼脫去脂保護基 綜上所述 ,保護羧