基團(tuán)保護(hù)和反應(yīng)性轉(zhuǎn)換(2)

1、關(guān)于基團(tuán)的保護(hù)與反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 (2)第一張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 基團(tuán)的保護(hù)與基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換是指在一化合物分子中為使其特定基團(tuán)或位置發(fā)生預(yù)期反應(yīng)，其它基團(tuán)或位置進(jìn)行暫時(shí)性保護(hù)或暫時(shí)性極性改變的過(guò)程，待反應(yīng)完成生成新化合物所采取的一種策略。第二張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)第三張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)該基團(tuán)應(yīng)該是在溫和條件下引入；在化合物中其它基團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)化所需要的條件下是穩(wěn)定的；在溫和條件下易于除去。 第四張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù)

2、1醇羥基的保護(hù)注：Tceoc為三氯乙氧羰基，Tbeoc 為三溴乙氧羰基，Bn為芐基，ThP為四氫吡喃基，Py為吡啶 第五張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 1醇羥基的保護(hù)1)醚類衍生物 （1）甲醚該方法的優(yōu)點(diǎn)是：條件溫和，保護(hù)基容易引入，且對(duì)酸、堿、氧化劑或還原劑都很穩(wěn)定。這種方法一般多用于單糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)的經(jīng)典測(cè)定。第六張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 1醇羥基的保護(hù)1)醚類衍生物 （2）三甲基硅醚 醇的三甲基硅醚對(duì)催化氫化、氧化、還原反應(yīng)穩(wěn)定，廣泛用于保護(hù)糖、甾族類及其它醇的羥基。

3、它的一個(gè)重要特色是可以在非常溫和的條件下引入和脫去保護(hù)基，但因其對(duì)酸、堿都很敏感，只能在中性條件下使用。第七張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 1醇羥基的保護(hù)1)醚類衍生物 （3）芐醚芐基醚在堿性條件下通常是穩(wěn)定的，就是對(duì)氧化劑(如過(guò)碘酸、四乙酸鉛)、LiAlH4與弱酸也是穩(wěn)定的。在中性溶液中室溫下它們能很快被催化氫解，常用鈀催化氫解或者與金屬鈉在液氨(或醇)中脫保護(hù)。該方法廣泛用于糖及核苷酸中醇羥基的保護(hù)。 第八張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 1醇羥基的保護(hù)1)醚類衍生物 （4

4、）三苯甲基醚多羥基化合物中選擇性地保護(hù)伯醇羥基 易結(jié)晶，疏水，溶于許多非羥基的有機(jī)溶劑中。它對(duì)堿和其它親核試劑穩(wěn)定，但在酸性介質(zhì)中不穩(wěn)定。下列試劑經(jīng)常用來(lái)除去三苯甲基保護(hù)基：80的乙酸(在回流溫度)，HCl/CHCl3和HBr(計(jì)算量)/AcOH在0oC，將三苯甲醇吸收在硅膠柱子上，幾小時(shí)即可脫醚。 第九張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 1醇羥基的保護(hù)2)縮醛和縮酮衍生物 （1）四氫吡喃醚 對(duì)堿、格氏試劑、烷基鋰、氫化鋁鋰、烴化劑和?；瘎┚€(wěn)定。缺點(diǎn)是：不能用于在酸性介質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)。此外，若用于旋光性醇，由于引入了一個(gè)新的手性中心，將導(dǎo)

5、致生成非對(duì)映異構(gòu)體的混合物，分離困難，造成產(chǎn)率降低。然而它在室溫條件下，即能進(jìn)行催化水解。 第十張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 1醇羥基的保護(hù)2)縮醛和縮酮衍生物 （2）縮醛和縮酮第十一張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 1醇羥基的保護(hù)3)羧酸酯類衍生物（1）乙酸酯第十二張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 2酚羥基的保護(hù)表7-2 酚羥基的保護(hù)與脫保護(hù)酚羥基保護(hù)基脫保護(hù)基的條件-OCH3濃H2SO4，室溫；濃HCl，封管加熱；

6、HCl(HBr)乙酸水溶液，回流；HI回流；濃HNO3， CrO3 ，Ce(SO4)3，H2SO4；AlBr3 ，BCl3 ，BBr3 ，POCl3/ZnCl2；CH3MgI，MgI2 ，LiI/2,4,6-三甲基吡啶，回流；NaOMe/MeOH-DMSO， NaOH-OCH(CH3)2HBr, 回流-OC (CH3)3HCl-CH3OH, 60oC, CF3COOH室溫-OCH2PhH2, Pd-C, HCl/AcOH, Na-C4H9OH-OCH2OCH3H2SO4/AcOH與酸水溶液回流-OCH2COPhZn-AcOH, 室溫-OSi (CH3)3H2O；含水甲醇，回流-OCOCH3堿的

7、水溶液或堿的含水醇溶液,HCl,氨水或氨水的醇溶液-OCOPh堿的水溶液或堿的含水醇溶液,HCl-OCO2CH3堿的水溶液或堿的含水醇溶液-OCO2CH2CH3堿的水溶液或堿的含水醇溶液-OCO2CH2CCl3Zn-MeOH回流，Zn-AcOH攪拌13小時(shí)-SO2Ar堿的的水溶液或堿的醇溶液第十三張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.1 羥基的保護(hù) 2酚羥基的保護(hù)例如：第十四張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.2 羰基的保護(hù) 1縮醛（酮）類保護(hù)基團(tuán)第十五張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去

8、保護(hù)7.1.2 羰基的保護(hù) 1縮醛（酮）類保護(hù)基團(tuán)第十六張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.2 羰基的保護(hù) 2烯醇醚和烯胺衍生物1)烯醇醚和硫代烯醚2)烯胺第十七張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.2 羰基的保護(hù) 3硫縮醛（酮）類保護(hù)基團(tuán)第十八張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.2 羰基的保護(hù) 3硫縮醛（酮）類保護(hù)基團(tuán)第十九張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.3 氨基的保護(hù) ;保護(hù)基試劑脫保護(hù)縮寫結(jié)構(gòu)式Tfac (F3CCO)2O, P

9、yBa(OH)2, NaHCO3NH3/H2O, HCl/H2ONaBH4/MeOHBoc(t-Box) TFA/CHCl3, HF/H2OTceoc TceocClZn/AcOH陰極電解還原Cbz(“Z”)HBr/AcOHH2/PdPhthPhthNCOOEtHBr/AcOHN2H4/H2O第二十張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.3 氨基的保護(hù) ;第二十一張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.3 氨基的保護(hù) R1=H, Ph, Bu等; R2=4-ClC6H4, 4-O2NC6H4, Ph, PhCO, -CH=

10、CH-N=CH-, Pyridin-2-yl, Pyridin-4-yl, Pyrimidin-2-yl, Purin-6-yl, Bu, 1,3-thiazol-2-yl, C7H15 第二十二張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.4 羧基的保護(hù)羧基的保護(hù)和去保護(hù)所用的反應(yīng)與羥基、氨基保護(hù)中使用的反應(yīng)類似。羧基被保護(hù)后生成的最重要的衍生物是叔丁基、芐基、甲基和三甲硅基酯。它們可分別被三氟乙酸、氫解、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或三甲基碘硅烷作用脫去保護(hù)。第二十三張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.4 羧基的保護(hù)第二十四張，PPT共四

11、十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.5 碳-氫鍵的保護(hù) 1乙炔衍生物活潑氫（CCH）的保護(hù) 第二十五張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.5 碳-氫鍵的保護(hù) 2芳烴中C-H鍵的保護(hù) 簡(jiǎn)單芳香族化合物的合成通常用親電取代反應(yīng)來(lái)完成，新引入基團(tuán)將進(jìn)入芳環(huán)上電子密度最高的位置。若想得到不同位置的取代物，就必須首先將最活潑的位置保護(hù)起來(lái)，然后再進(jìn)行所希望的取代反應(yīng)，最后再脫去保護(hù)基。常用的保護(hù)基有間位定位基，如-COOH、-NO2、-SO3H，及鄰對(duì)位定位基，如-NH2、-X等 第二十六張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基

12、團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.5 碳-氫鍵的保護(hù) 2芳烴中C-H鍵的保護(hù)1)間位定位基第二十七張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.5 碳-氫鍵的保護(hù) 2芳烴中C-H鍵的保護(hù)2)鄰、對(duì)位定位基第二十八張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.1 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)7.1.5 碳-氫鍵的保護(hù) 3脂肪族化合物C-H鍵的保護(hù)第二十九張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換在學(xué)習(xí)逆合成分析法時(shí)已經(jīng)提及，a合成子和d合成子可以相互轉(zhuǎn)換，意思是在反應(yīng)過(guò)程中有機(jī)化合物中某個(gè)原子或原子團(tuán)的反應(yīng)特性（親電性或親核性）發(fā)生了暫時(shí)轉(zhuǎn)換。

13、這一過(guò)程是大家早就知道的。然而形成反應(yīng)性轉(zhuǎn)換的一般概念，并為大家所重視卻是近年來(lái)的事情。這個(gè)概念具有極大的重要性，它使我們開(kāi)闊思路，不僅要考慮一個(gè)基團(tuán)固有的反應(yīng)性的重要表現(xiàn)，還引導(dǎo)我們?nèi)パ芯克目赡苻D(zhuǎn)換。極性轉(zhuǎn)換過(guò)程使得合成路線與經(jīng)典方法相比，有了全新的途徑。極性轉(zhuǎn)換在大量的有機(jī)合成機(jī)理中都有涉及，極性轉(zhuǎn)換打破了傳統(tǒng)上對(duì)該分子的反應(yīng)性理解，不僅有利于提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性，而且可以進(jìn)一步豐富有機(jī)反應(yīng)，提高有機(jī)合成技巧。 第三十張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.1 羰基的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 1羰基（C1）的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 羰基是極性的基團(tuán)，其中碳呈正電性。在反應(yīng)中表現(xiàn)

14、為親電的特性，與各種親核試劑反應(yīng)形成碳-碳鍵或碳與其它原子的鍵，是構(gòu)筑有機(jī)分子較為重要的官能團(tuán)。如果它的反應(yīng)性能夠轉(zhuǎn)換，不僅能與親核試劑反應(yīng)，還能與親電試劑反應(yīng)，可以想象，羰基在有機(jī)合成中的作用將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。 第三十一張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.1 羰基的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 1羰基（C1）的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 1）金屬?；衔?第三十二張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.1 羰基的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 1羰基（C1）的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 2）烯醇衍生物 第三十三張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.

15、1 羰基的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 1羰基（C1）的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 3）縮醛衍生物 第三十四張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.1 羰基的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 1羰基（C1）的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 3）縮醛衍生物 第三十五張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.1 羰基的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 1羰基（C1）的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 4）Stetter反應(yīng) 第三十六張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.1 羰基的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 2. C2的極性轉(zhuǎn)換第三十七張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.1 羰基的反應(yīng)性

16、轉(zhuǎn)換 3不飽和醛的極性轉(zhuǎn)換MeS: 2,4,6-三甲苯基第三十八張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.2 氨基化合物的極性轉(zhuǎn)換 第三十九張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.2 氨基化合物的極性轉(zhuǎn)換 第四十張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.2 氨基化合物的極性轉(zhuǎn)換 第四十一張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.3 烴類化合物的極性轉(zhuǎn)換1芳香族化合物的極性轉(zhuǎn)換 通過(guò)使芳香族化合物與金屬配合的辦法，可以實(shí)現(xiàn)芳香族化合物的可逆極性轉(zhuǎn)換，即使芳香環(huán)

17、由親核性變?yōu)橛H電性。這是因?yàn)榉枷銦N與金屬配合以后，由于電子效應(yīng)和立體效應(yīng)的影響，使芳香配體部分發(fā)生很大的變化，因而能發(fā)生原來(lái)不能發(fā)生的親核反應(yīng)，反應(yīng)后，可以很方便地將配合的金屬除去，而得到不帶金屬的芳香族化合物；芳香族化合物配合的金屬恰似起到了一個(gè)既易于引入又容易除去的活化原子團(tuán)的作用；進(jìn)行反應(yīng)的條件溫和，為有機(jī)合成提供了方便。第四十二張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.3 烴類化合物的極性轉(zhuǎn)換1芳香族化合物的極性轉(zhuǎn)換 用相應(yīng)的芳香族化合物與六羰基鉻Cr(CO)6在惰性溶劑(通常用CH3OCH2CH2-O-CH2CH2OCH3)中回流數(shù)小時(shí)，六羰基鉻中的

18、三個(gè)羰基被芳香烴置換而得到一芳香烴三羰基鉻，產(chǎn)物用有機(jī)溶劑重結(jié)晶后通常為黃色或橙黃色晶體。當(dāng)芳環(huán)上帶有各種不同取代基時(shí)，亦能用這種方法制備相應(yīng)的三羰基鉻配合物。當(dāng)取代基為排斥電子的基團(tuán)時(shí)，如-OCH3、-NH2、-N(CH3)2時(shí)，產(chǎn)率均在80以上。反應(yīng)完成后除去配合的金屬不影響芳環(huán)上所帶的各種官能團(tuán)，要除去配合的金屬常用碘或四價(jià)鈰鹽等氧化劑 第四十三張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.3 烴類化合物的極性轉(zhuǎn)換1芳香族化合物的極性轉(zhuǎn)換 一芳香烴三羰基鉻的主要特征是：首先，由于芳香烴和三羰基鉻的配位使芳核上電子云密度降低，有利于發(fā)生親核取代反應(yīng)；其次，使芳核上其它原子、基團(tuán)、側(cè)鍵的性質(zhì)都發(fā)生變化。 R= CN、COOR等基團(tuán)第四十四張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.3 烴類化合物的極性轉(zhuǎn)換1芳香族化合物的極性轉(zhuǎn)換 一芳香烴三羰基鉻的主要特征是：首先，由于芳香烴和三羰基鉻的配位使芳核上電子云密度降低，有利于發(fā)生親核取代反應(yīng)；其次，使芳核上其它原子、基團(tuán)、側(cè)鍵的性質(zhì)都發(fā)生變化。 R= CN、COOR等基團(tuán)第四十五張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7.2 基團(tuán)的反應(yīng)性轉(zhuǎn)換 7.2.3 烴類化合物的極性轉(zhuǎn)換1芳香族化合物的極性轉(zhuǎn)換 第四十六張，PPT共四十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6