Wykład 4
Wykład 4
Grupy ochronne
Stabilno
ść
ortogonalna
Stabilno
ść
ortogonalna
Modulowana labilno
ść
Odblokowanie za pomoc
ą
:
hydrolizy zasadowej
hydrolizy kwasowej
metali ci
ęż
kich
jonów fluorkowych
reduktywnej eliminacji
β
-eliminacji
wodorolizy
wodorolizy
utlenienia
reakcji fotolitycznych
reakcji zło
ż
onych
Grupy ochronne… co to jest?
2
Podział grup ochronnych ze wzgl
ę
du na
warunki odblokowania
•
Ze wzgl
ę
du na warunki odblokowania grupy te dzielimy na
odblokowywane za pomoc
ą
:
•
hydrolizy zasadowej
•
hydrolizy kwasowej
•
hydrolizy kwasowej
•
metali ci
ęż
kich
•
jonów fluorkowych
•
reduktywnej eliminacji
•
β
-eliminacji
•
wodorolizy
•
utlenienia
•
redukcji metalami rozpuszczalnymi
•
nukleofilowego podstawienia
3
•
nukleofilowego podstawienia
•
katalizy metalami przej
ś
ciowymi
•
reakcji fotochemicznych
•
enzymów
•
poprzez reakcje zło
ż
one.
A
B
C
Z
X
Y
Stabilno
ść
ortogonalna
B
C
A
C
A
B
a
b
c
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
4
Synteza skomplikowanych cz
ą
steczek cz
ę
sto wymaga u
ż
ywania
kilku ró
ż
nych PG’s. Jest wa
ż
ne aby móc selektywnie usun
ąć
specyficzn
ą
PG bez usuwania innych. Grupy PG’s mog
ą
by
ć
odbezpieczone w
wzajemnie wył
ą
czaj
ą
cych si
ę
warunkach nazywanych ortogonalnymi.
Mo
ż
na spotka
ć
wiele funkcyjnych grup w chemii i wiele mechanistycznych
idei potrzeba do zrozumienia dlaczego te PG’s mog
ą
by
ć
z sukcesem u
ż
yte
A''
A'''
Z
X
Y
A'''
Z
X
Y
Z
X
Y
Modulowana labilno
ść
A'
A''
A'''
Z
X
Y
a'
a''
a'''
5
A''
A'
A'''
A'
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Odblokowanie za pomoc
ą
hydrolizy zasadowej
O
R
Me
O
O
R
O
Ph
O
R
O
Me
Me
Me
O
R
O
R
Ar
OMe
O
Ar
OMe
OH
O
Ar
O
O
H
Ar
O
O
Na
HO
nieodwracalny proces
deprotonacji
-MeO
Me
(Ac-OR)
(Bz-OR)
(Piv-OR)
6
Ar
OMe
Ar
O
Ar
O
HO
Odblokowanie za pomoc
ą
hydrolizy kwasowej
MeOCH
2
-OR
MeOCH
2
CH
2
OCH
2
-OR
(MOM-OR)
(MEM-OR)
7
X
R
Me
Me
Me
O
Me
Me
Me
X
O
R
X
R
Ph
Ph
Ph
O
X
O
R
Ph
(Cbz-XR, Z-XR)
(t-Bu-XR)
(Boc-XR)
(Trt-XR)
OTMS
O
H
H
I
OH
O
H
O
OTMS
O
MeO
H
H
O
H
H
NaI
Me
3
SiCl
MeCN, RT
68%
TMS
Me
I
H
2
O
O
OH
O
HO
H
H
8
Hydroliza dioksolanów
9
Katalizowane kwasami tworzenie acetali
10
Kwasowa hydroliza estrów
11
Taki mechanizm to jest do zapami
ę
tania, zwłaszcza,
ż
e b
ę
dzie i tak jeszcze
powtórzony, hydroliza zasadowa estrów te
ż
ju
ż
była i te
ż
jest wa
ż
na !
Przykład modulowanej labilno
ś
ci
ale równie
ż
ortogonalno
ś
ci.
O
S
S
O
S
S
CF
3
CO
2
H/H
2
O
O
O
MeO
OMe
O
O
O
H
O
O
AcO
O
O
O
O
HO
3
2
2
CHCl
3
(solvent)
0
o
C, 1h
1) OsO
4
, NaIO
4
2) NaOH, H
2
O/
dioksan
Y 96%
12
Cykliczne acetale, s
ą
bardziej odporne na hydroliz
ę
, ni
ż
acykliczne.
Przykład ten ilustruje modulowan
ą
labilno
ść
grup kwasowo labilnych.
Otrzymany zwi
ą
zek jest substratem w syntezie prostaglandyny.
Odblokowanie za pomoc
ą
metali ci
ęż
kich
HgCl
HgCl
S
S
S
13
S
S
R
S
S
R
HgCl
S
S
R
HgCl
S
S
Hg
R
OH
Cl
S
S
Hg
R
OH
S
S
Hg
R
O
H
2
O
HgCl
2
-H
+
-H
+
Inne metody odblokowania tioacetali
S
S
R
S
S
R
O
S
S
R
HO
S
S
R
HO
..
+
NaIO
4
lub
[O]
H
2
O
RCHO
H
S
R
S
R
S
R
+
S
R
..
4
m-CPBA
monosulfotlenek
wysokie
st
ęż
enie
14
Odblokowanie za pomoc
ą
jonów fluorkowych
Grupa sililowa
k
rel
H
+
(1%HCl,
95%MeOH)
k
rel
OH
-
(5% NaOH,
MeOH)
Czas
połowicznego
zycia (t
1/2
) [min]
w obecności F
-
TMS
5.000.000
500.000
TES
100.000
50.000-5.000
15
TBDMS
250
5
20
TIPS
10
5
15
TBDPS
1
1
50
TPS
2,5 hr
OPiv
O
OTBDMS
OPiv
OH
OTBDMS
2% HF, CH
3
CN
TES
R
O Si
Me
Me
Bu
4
NF
R
O Si F
Me
Me
- t-BuMe
2
SiF
[R-O] [NBu
4
]
H
2
O
- Bu
4
NOH
R-OH
16
Me
3
Si
O
R
O
F
-
Me
3
SiF
+ RCOO
-
SiMe
3
O
R
O
Bu
4
NF
THF
[Bu
4
N]
SiMe
3
O
O
R
F
- CH
2
=CH
2
- F-SiMe
3
R
O
O
[NBu
4
]
+HX
- Bu
4
NX
R
OH
O
17
Energia wi
ą
zania C-Si 69 kcal/mol, O-Si 103 kcal/mol, a wi
ą
zania F-Si 141 kcal/mol.
Odblokowanie za pomoc
ą
reduktywnej eliminacji
O
X
R
X
X
Zn(2e)
_
R-OH + H
2
C=CX
2
O
O
MeO
2
C
MeO
2
C
Ph
MeO
2
C
CO
2
Me
OH
OBn
Na(CN)BH
3
TiCl
4
, CH
3
CN
18
O
O
O
O
Ph
MeO
O
O
OH
O
MeO
Ph
H
CN
TMS-CN
BF
3
.
OEt
2
C
O
X
H
B:
ββββ
-eliminacja
B-H
NC-CH=CH
2
O-X
+
-
+
+
Odblokowanie za pomoc
ą
ββββ
-eliminacji
C
X
N
B-H
NC-CH=CH
2
O-X
+
+
Reakcje
ββββ
-eliminacji jako metody odblokowania grupy ochronnej nie
Me
3
Si
O
R
O
F
-
Me
3
SiF
+ RCOO
-
19
Reakcje
ββββ
-eliminacji jako metody odblokowania grupy ochronnej nie
s
ą
sposobem oderwanym od innych metod, o
ββββ
-eliminacji przy
u
ż
yciu zasady, a wła
ś
ciwie, nukleofila jakim jest jon OH-, było ju
ż
na
pocz
ą
tku. Do tego samego typu reakcji mo
ż
na zaliczy
ć
atak jonu F-
na krzem w podstawniku
ββββ
-trójmetlosililoetylowym, oraz atak cynku
na chlor w grupie trójchloroetylowej.
O
H
O
O
O
N
R
+ R
2
NH
[R
2
NH
2
]
O
N
H
R
O
N
H
R
H
NR
O
N
H
R
O
OH
N
H
R
- CO
2
R
NH
2
20
NR
2
Odblokowanie za pomoc
ą
wodorolizy
X
R
X
Y
O
R
O
O
~
~
Za
pomoc
ą
redukcji
mo
ż
na
usn
ąć
grupy
podlegaj
ą
ce
bezpo
ś
redniej
hydrogenolizie, jak i rozszczepiane na drodze reduktywnej eliminacji. Poniewa
ż
X
X
Y
O
O
Ph
X= O, NH
X, Y = O, NH
21
hydrogenolizie, jak i rozszczepiane na drodze reduktywnej eliminacji. Poniewa
ż
łatwa hydrogenoliza dotyczy grupy benzylowej, to odpowiednie etery, estry,
uretany, w
ę
glany, a tak
ż
e acetale benzylidenowe mog
ą
tak by
ć
odblokowywane w
ten sposób
CH
2
OR
OR
OR
Pd/C
Pd
Pd
H
H
Pd
Pd H
ROH
Pd
Pd H
CH
3
H
Pd
Pd H
H
CH
3
CH
2
OR
Pd/C
H
2
+ H
2
22
Odblokowanie za pomoc
ą
utleniania
or CAN
MeO
O
R
MeO
CHO
+
DDQ
R-OH
O
O
Cl
Cl
CN
CN
Ce(NH
4
)
2
(NO
3
)
6
23
DDQ
CAN
MeO
H
O
R-OH
MeO
H
OR
OH
+ H
2
O
- H
MeO
H
OR
OR
OR
H
OR
MeO
H
MeO
H
MeO
SET
O
O
NC
NC
CN
CN
O
O
NC
NC
CN
CN
O
OH
NC
NC
CN
CN
24
O
O
OH
O
OH
NC
NC
CN
CN
+ H
OH
OH
NC
NC
CN
CN
SET-single electron transfer
OMe
Odblokowanie za pomoc
ą
utleniania
oraz partycypacja grupy s
ą
siaduj
ą
cej
O
+
OH
HO
PMBO
OH
HO
OMe
DDQ
25
O
O
HO
Odblokowanie za pomoc
ą
reakcji fotochemicznych
N
O
O
O
R
N
O
O
O
R
h
νννν
H
N
O
OH
O
R
H
2
O
NO
2
CHO
R-OH
h
νννν
N
O
O
O
Ph
O
N
O
O
O
Ph
O
H
N
OH
O
O
Ph
O
N
OH
O
O
Ph
O
26
O
N
H
O
O
O
Ph
N
O
O
O
H
O
Ph
N
O
O
O
OH
Ph
Odblokowanie za pomoc
ą
reakcji zło
ż
onych
R
O
S
R
O
S
O
O
H
2
O
2
/aceton
(NH
4
)
6
Mo
7
O
24
(kat)
H
2
O
pH 10
S
O
O
R-OH
+
R
O
R
O
R
O
(a) lub (b)
..
H
2
O
H
+
H
27
R
R
O
O
+
a=t-BuOK lub b Pd/C
H
2
O
-
OH
R-OH
R
O
O
H
Usuwanie grup ochronnych poprzez redukcj
ę
rozpuszczalnymi metalami
Na
O
NH
3
t-BuOH
H
H
Na
H
Na
O
RO
t-BuOH
RO
H
2
C
H
2
C
t-BuOH
RONa
ROH
H
3
O
CH
3
28
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
07 Metody syntezy organicznej VI s1 2011 [tryb zgodnosci]id 6901
01 Metody syntezy organicznej VI s1 2011
05 Metody syntezy organicznej VI s1 2011 [tryb zgodnosci]id 5753
02 Metody syntezy organicznej VI s1id 3675
02 Metody syntezy organicznej VI s1id 3675
metody syntezy związków organicznych, Laboratorium chemii organicznej
Nowe metody syntezy związków organicznych
Metody i techniki organizatorskie
44 OBIEKTY INż KOMUNALNEJ sem VI S1 KBI
Pedagogika wychowania przedszkolnego 16.04, metodyka wychowania przedszkolnego(1)
04 METODY KONSTRUKCJI B
Mikrorganizmy w stereoselektywnej syntezie organicznej
43 Konstr betonowe VI S1 KBI
Technologia lekkiej syntezy organicznej
Metody i techniki organizatorskie, mito pytania
Metody i techniki organizatorskie, opracowanie pytań MiTO
metody29, W ujęciu organizacji i zarządzania, struktura jest systemem przetwarzającym informacje na
więcej podobnych podstron