羧基的保護(hù)與脫保護(hù)

羧基的保護(hù)與脫保護(hù)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有26頁\編輯于星期日二、酯化法保護(hù)羧基三、用酰胺和酰肼來保護(hù)羧基

四、酯的保護(hù)一、概述現(xiàn)在是2頁\一共有26頁\編輯于星期日一、概述羧基存在于許多具有生物活性和合成價(jià)值的化合物中，如氨基酸、青霉素、大環(huán)內(nèi)酯等抗菌素的前體等。保護(hù)羧基的方法1.酯化法；2.形成酰胺或酰肼。現(xiàn)在是3頁\一共有26頁\編輯于星期日二、酯化法保護(hù)羧基1.酯的制備方法(1)由酸和醇直接制備甲基、乙基、芐基、二苯甲基、對硝基芐基、對甲氧基芐基、4-吡啶甲基、β,β,β-三氯乙基、β-甲基硫代乙基、β-對甲苯磺酰乙基以及β-對硝基苯基硫代乙基等的酯類，均能直接由酸與相應(yīng)的醇制備得到。現(xiàn)在是4頁\一共有26頁\編輯于星期日最常用的方法是將酸與過量醇在酸性條件下催化加熱制得。酸催化劑的性質(zhì)可以允許有較大不同，磷酸、芳基磺酸、烷基硫酸酯和酸性離子交換樹脂等都可應(yīng)用。(1)由酸和醇直接制備現(xiàn)在是5頁\一共有26頁\編輯于星期日現(xiàn)在是6頁\一共有26頁\編輯于星期日三氟甲磺酸酐、乙酰氯、硫酰氯、亞硫酰氯、吡啶/對甲苯磺酰氯、吡啶/氯化氧磷等都與三氟乙酸酐相似，可作為直接酯化的催化劑。丙酮二甲基縮醛可用來直接生成甲酯，此試劑在反應(yīng)過程中可清除形成的水，同時(shí)釋放反應(yīng)所需的甲醇。現(xiàn)在是7頁\一共有26頁\編輯于星期日這是制備酯的常規(guī)方法，由易得的醇與酰氯在堿(如吡啶)催化下反應(yīng)制得，此法經(jīng)常用來制備叔丁酯。(2)由酰鹵與醇作用制備現(xiàn)在是8頁\一共有26頁\編輯于星期日(3)由酸酐與醇作用制備

在堿催化下，醇和酸酐起反應(yīng)同樣是一個(gè)可靠的酯化方法。以許多羧酸來說，最方便的酯化方法是：先與三氟乙酸酐等形成一個(gè)無需分離的混合酸酐，再與醇作用形成相應(yīng)的酯類。現(xiàn)在是9頁\一共有26頁\編輯于星期日現(xiàn)在是10頁\一共有26頁\編輯于星期日(4)由鹵代物與羧酸鹽或羧酸作用制備

活化的鹵代物與羧酸的堿金屬鹽、銀鹽或銨鹽作用都可得到相應(yīng)酯類化合物，而且產(chǎn)率很高。現(xiàn)在是11頁\一共有26頁\編輯于星期日(5)由酯交換法制備酯交換反應(yīng)，即酯與醇/酸/酯（不同的酯）在酸或堿的催化下生成一個(gè)新酯和一個(gè)新醇/酸/酯的反應(yīng)。現(xiàn)在是12頁\一共有26頁\編輯于星期日(6)由羧酸與烯作用制備現(xiàn)在是13頁\一共有26頁\編輯于星期日(7)由重氮烷類與羧酸作用制備由重氮烷和羧酸成酯是一個(gè)條件溫和且產(chǎn)率常為100%的方法。特別適于制備甲酯、乙酯、苯酯和二苯甲酯，但其缺點(diǎn)是產(chǎn)量低，不能大量制備?，F(xiàn)在是14頁\一共有26頁\編輯于星期日（8）由羧酸和三甲基硅含氮化合物制備現(xiàn)在是15頁\一共有26頁\編輯于星期日2.幾種典型的酯保護(hù)基簡單的烷基酯作為羧酸的保護(hù)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(yīng)來除去酯基?，F(xiàn)在是16頁\一共有26頁\編輯于星期日(1)甲酯和乙酯甲酯和乙酯作為羧酸的保護(hù)基對一系列合成操作十分適用。例如，以酯的形式進(jìn)行的烷基化反應(yīng)和各種縮合反應(yīng)，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(yīng)消去。實(shí)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?，F(xiàn)在是17頁\一共有26頁\編輯于星期日乙基衍生物主要是β,β,β—三氯乙基等，其它類型保護(hù)基如其保護(hù)功能與三氯乙基相類似?，F(xiàn)在是18頁\一共有26頁\編輯于星期日(2)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脫去。在青霉素的合成中，可選擇性地裂開叔丁酯以便形成β-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(hù)羧基?，F(xiàn)在是19頁\一共有26頁\編輯于星期日RCOOH=脂肪酸，氨基酸，青霉素。RCOOH=一種青霉素?，F(xiàn)在是20頁\一共有26頁\編輯于星期日(3)芐基、取代芐基及二苯甲基酯類這類酯是一種有價(jià)值的保護(hù)基，其制備可用經(jīng)典的方法及前述的反應(yīng)制備。這類酯保護(hù)基的特點(diǎn)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?，F(xiàn)在是21頁\一共有26頁\編輯于星期日芐酯和對硝基芐酯也可作為羧基的保護(hù)基，一個(gè)典型的例子就是其在氨基的?；苌锖铣芍械膽?yīng)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(hù)基?，F(xiàn)在是22頁\一共有26頁\編輯于星期日RCOOH=一種青霉素。現(xiàn)在是23頁\一共有26頁\編輯于星期日三、用酰胺和酰肼來保護(hù)羧基

酰胺和酰肼對脫除酯類的堿性水解條件穩(wěn)定；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也穩(wěn)定。所以二者可以互補(bǔ)。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。現(xiàn)在是24頁\一共有26頁\編輯于星期日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(yīng)容易發(fā)生?，F(xiàn)在是25頁\一共有26頁\編輯于星期日四、酯的保護(hù)酯和內(nèi)酯的保護(hù)可視為羧基的間接保護(hù)，而且酯須有α-活潑氫，否則反應(yīng)很復(fù)雜。酯在引進(jìn)保護(hù)基后，在很多條件下穩(wěn)定，如HOAc/H2O/THF(25℃，1h)，