Органическая химия - Лекции - МГУ - Ненайденко - 2004 / Лекция 23 - Защитные группы
.pdf
Лекция 23
Защитные группы (Protective groups Pg)
Защитные группы. Основные понятия. Основные типы защищаемых функций. 12 ортогональных методов снятия. Примеры использования в органическом синтезе.
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2N |
|
|
|
MeMe |
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
H |
H O |
|
|
|
|
|
HO |
|
O |
|
|
|||
H2N |
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
H |
|
|
|
||||
|
|
|
|
NH2 |
O |
|
|
|
H |
|
|||||||
|
Me |
N CNN |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
||||||
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t-Bu |
|
|||||
|
Me |
Co |
|
O |
|
Me |
|
|
|
|
|
O |
|
||||
H2N |
|
H |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
N |
N |
Me |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
HO |
|
|
|
|
H |
|
|
||||
|
|
H |
|
|
Me |
|
|
|
|
O |
|
|
O |
|
|
||
O |
|
|
|
H O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
O |
|
|
|
Me |
|
NH2 |
|
|
|
ginkgolide B (1988) |
|
||||||
|
|
N |
|
Me |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
NH |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
Me |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Me |
|
O H |
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
O |
|
|
O |
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NHCO |
Me |
|||
O |
O H |
|
H |
|
Me |
O |
|
|
MeSSS |
|
|
|
|
2 |
|
||
|
|
Me |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
I |
|
|
Me |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
OH |
|
S |
O |
|
|
|
|
H |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
O |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Витамин B12 (1973) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
||||||
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
O |
|
OMe |
OH |
|
HO |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
Me |
|
OMe |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
Me |
|
|
|
O |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
HO |
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
MeO |
OH |
calicheamicin γ1' (1992) |
MeO |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Некоторые правила химии защитных групп –
все должно быть просто
1.Защитные группы должны быть дешевы и легко доступны.
2.Защитные группы должны вводиться легко и эффективно.
3.Их производные должны легко характеризоваться, не должно возникать таких сложностей, как создание новых стерецентров.
4.Они должны быть стабильны в широком диапазоне реакций и условий.
5.Они должны быть стабильны в широком диапазоне методов очистки и выделения, таких как хроматография.
6.Они должны селективно и эффективно сниматься в высоко специфичных условиях.
7.Побочные продукты снятия защитных групп должны легко отделяться от субстрата.
Ортогональность защитных групп
– строго специфические условия для снятия защитной
группы в которых другие ЗГ не затрагиваются
Существует 12 ортогональных условий
Защитные группы, удаляемые основным сольволизом
R |
1 |
O R2 |
R |
1 |
OH |
|
|
+ R2OH |
|||
|
|
O |
|
|
O |
ацетат (1)
хлорацетат (760)
дихлорацетат (16000)
трихлорацетат (100000)
t-BuCO < PhCO < MeCO < ClCH2CO
OBz |
OMe |
K2CO3 |
OBz |
OMe |
|
O |
COOMe |
O |
COOMe |
||
|
|||||
OBz OBz OBz OH |
|
OBz OBz OH |
OBz |
||
перенос аксиальной бензоильной группы в экваториальное положение
Энантиоселективный гидролиз эфиров
|
COOMe |
KOH (0.95 экв.) |
COOMe |
HO |
|
MeOH-H2O |
HO |
95 % селективность |
|||
|
COOMe |
|
COOH |
|
OH |
PLE |
|
OH |
MeOOC |
COOMe |
MeOOC |
COOH |
Защитные группы, снимаемые кислотой
R O |
+ HX R |
O |
R O |
X |
|
- HX |
|
+ |
|
|
|
|
||
O |
O |
O H |
|
|
H |
|
|||
|
|
X |
|
|
O |
BCl3 |
HO |
|
CH2Cl2 |
|
O |
|
O |
0 °C r.t. |
MeO |
|
MeO |
56 % |
||
|
|
|
|
O |
|
OH |
|
H OSiMe3 O |
|
H OSiMe3 O |
|
O |
NaI, Me3SiCl |
HO |
O |
MeO |
|
||
MeCN, r.t. |
|
||
|
|
|
|
H |
|
H |
68 % |
OR
O |
H |
ORO |
H |
ORO |
H |
O CH2 H |
O |
|
RO N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
O R |
H |
O |
H |
O |
H |
O |
H |
O |
|
|
|
|
CH2 |
|
||||
|
RO |
|
RO |
|
|
|
RO |
|
|
|
|
|
|
HN |
O |
|
|
|
|
NHAc |
|
|
|
|
O |
OAc |
|
|
AcO |
|
||
R = t-Bu |
O |
OAc |
||
|
||||
88 % CF3COOH |
|
O |
|
|
R = H |
|
|
||
α-фукоза |
AcO |
O |
OAc |
|
O |
||||
|
|
|
||
|
AcO |
|
OAc |
|
|
|
|
||
|
|
OAc |
|
Boc-защита снимается в кислых условиях
|
OMe |
|
|
OMe |
||
|
|
|
|
|||
O |
|
|
|
O |
|
|
|
CF3COOH, 1,3-диметоксибензол |
O O |
||||
|
O O |
|||||
|
NH |
|||||
|
NH |
r.t.; 30 min |
N |
|||
N |
N |
|||||
N |
|
|
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
O |
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
NH2 |
100 % |
||
H N Boc |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
COOH |
Boc2O, NaOH -H2O- t-BuOH |
COOH |
|||
|
|
O |
||||
|
NH2 |
20 - 40 °C, 12 h |
HN |
|||
|
|
O |
O |
78 - 87 % |
O |
|
|
Boc2O |
|
|
|||
|
O |
O |
O |
|
||
|
|
|
||||