книги из ГПНТБ / Пейн Ч. Как выбирать путь синтеза органического соединения

°ч

>с н — с н 2 - с н 2 - с — о н

с н 2 /

с Н — С - С Н 2 — с н 2 — с — о н

Однако необходимость в защите отпадает, если формирова­ ние групп проводить в таком порядке, чтобы наиболее активная образовывалась на последнем этапе:

\ ) /

оо

IIII

,Н С — с н 2 — с н 2 — С — о н

Ниже приводятся некоторые реагенты, наиболее широко используемые для защиты различных функциональных групп.

Г Р У П П Ы — о — н

Алифатические и ароматические спиртовые группы лег­ ко подвергаются ^окислению, а также воздействию таких реагентов, как магнийорганические соединения, металлы, кислоты и т. д. Для защиты гидроксильной группы в спир­ тах их чаще всего переводят в ацетали или кетали. Ацетали и кетали устойчивы к действию многих реагентов, например к водным и неводным растворам оснований, к реактивам Гриньяра, различным окислителям, восстановителям и т. п. Однако они чувствительны к действию кислот, что и ис­ пользуется для удаления этих защитных групп.

Тетрагидропиранильная группа

Образование этого производного, представляющего собой ацеталь, широко используется для блокирования гидроксильной группы. Дигидропиран довольно легко присоеди­ няется к спиртам в присутствии хлористого водорода или, чаще, я-толуолсульфокислоты. Эту группу отщепляют обработкой водной кислотой, но в щелочных условиях она очень стабильна.

При действии водных растворов кислот на триметилалкоксиланы регенерируется исходный спирт. Введение триметилсилильной группы широко используется как метод превращения нелетучих соединений в летучие замещенные триметилсиланы. Многие соединения такого типа, напри­ мер производные Сахаров и пептидов, становятся настолько летучими, что их можно разделять газовой хроматографией.

трет-Бутоксикарбонильная группа

Другой защитной группой, которая также находит широкое применение, является mpem-бутоксикарбонильная; ее вводят, обрабатывая аминосоединение трет-бутоксикар- боксазидом. Этот реагент можно с успехом использовать, например, для защиты L-аланина в приведенном выше син­ тезе дипептида.

СНз

О Н II I

>( С Н з ) з С — О — С — N — С Н — С О О Н

СН 3

В отличие от карбобензоксигруппы /ярет-бутоксикар- бонильная не отщепляется при гидрогенолизе, ее удаляют действием хлористого водорода в уксусной кислоте.

Тритильная группа отщепляется от амина при кипя­ чении с безводной уксусной кислотой.

Ацильная группа

Амины чрезвычайно чувствительны к действию окисли­ телей, поэтому при обработке аминопроизводных азотной кислотой или другими окислителями желательно исполь­ зовать ацильную защитную группу.

о

II

ная блокирующая группа при синтезе различных цефалинов (фосфолипидов), а также пептидов.

Ацетильная группа

В химии ароматических соединений аминогруппу часто защищают превращением в ацетамидную группу.

При прямом нитровании анилина азотной кислотой происходит сильное осмоление реакционной смеси, посколь­ ку аминогруппа легко окисляется. Однако, если молекулу анилина перевести сначала в ацетанилид и затем пронитровать, превращение проходит успешно:

О

N H - C - С Н з

Как правило, карбонильная группа довольно чувстви­ тельна к нуклеофильной атаке. Поэтому, если хотят, чтобы в бифункциональном соединении, содержащем карбониль­ ную группу, последняя при действии нуклеофильного аген­ та осталась незатронутой, прибегают к ее защите. Для этой цели широко используют превращение карбонильной группы в ацетали и кетали, поскольку эти производные вполне устойчивы в нейтральных, основных, а на короткие периоды времени и в слабокислых средах.

Примером использования ациклических ацеталей в качестве блокирующих групп служат синтезы 2,3-диокси- пропаналя и пропаргилового альдегида, приведенные в начале этой главы.

Циклические ацетали и кетали более устойчивы, чем соответствующие им ациклические соединения, и поэтому более удобны в работе.

Ароматические группы —С—Н

I

В реакциях электрофильного замещения op/по- и особен­ но пара-положения ацетанилида легко атакуются. Чтобы получить только opmo-производное, надо блокировать параположение с помощью группировки, которую можно было бы позднее элиминировать.

S O , H

Нитрогруппа также с успехом используется для блоки-

I

рования или защиты ароматической группы —С—Н.