Zascitne Skupine

Zaš itne skupine • uvod • ortogonalni seti • zaš ita amino skupine • zaš ita karboksilne skupine • zaš ita hidroksilne skupine

Zaš itne skupine Idealna zaš itna skupina ima naslednje lastnosti: 1. Je poceni in lahko dostopna. 2. Uvede se jo na lahek in enostaven na in. 3. Mogo e jo je enostavno okarakterizirati, izogniti se moramo nastanku novih stereogenih centrov. 4. Je stabilna v im širšem spektru reakcijskih in izolacijskih pogojev. 5. Je stabilna v im širšem spektru separacijskih tehnik (npr. kromatografskih). 6. Odstraniti jo je mogo e selektivno in u inkovito pod visoko specifi nimi pogoji. 7. Stranski produkti, ki nastanejo ob odstranitvi zaš itne skupine, se enostavno odstranijo. Vsaka zaš itna skupina podaljša sintezo vsaj za dve stopnji!!

1

Koncept ortogonalnih setov 1. Zaš itne skupine, ki jih odstranimo z bazi no solvolizo • Estri, tioestri in amidi. Odstranitev v razli nih pogojih. • Acetate in benzoate cepimo že s K2CO3 ali NH3 v MeOH (elektronski/steri ni vplivi: trifluoracetati reagirajo hitreje, pivaloati ne). • Amidi zahtevajo ostre pogoje (razen trifluoracetamidov). • Odstranitev ftalimidov s hirdazinom ni prava solvoliza:

2. Zaš itne skupine, ki jih odstranimo s kislinami 2.1. Heteroliti ni razcep C-O vezi v tert. alkilnih ali benzilnih etrih, estrih, ali uretanih poteka preko karbokationa, stabiliziranega z induktivnim ali resonan nim efektom:

2.2. O,O-acetali. Poleg proti ne ali Lewisove kisline je potreben še nukleofil (voda):

2

3. Zaš itne skupine, ki jih odstranimo s katalizo s težkimi kovinami S,S-acetali so stabilni pri uporabi proti nih kislin. Cepimo jih s pomo jo katalizatorjev težkih kovin (Ag(I), Hg(II)):

4. S fluoridom inducirana cepitev vezi Si-O in Si-C Sililni etri so eden najpomembnejših ortogonalnih setov. Cepimo jih lahko v kislem ali alkalnem. Najpomembnejša cepitev s fluoridom je posledica velike termodinamske afinitete Si za F (terc-buti dimetilsililni eter - TBDMS):

Trialkilsililna zaš ita karboksilnih kislin in aminov je redka zaradi nestabilnosti. Zato uporabljamo v ta namen Si zaš itne skupine, ki se odstranijo z β-eliminacijo (TMSE):

3

5. Zaš itne skupine, ki jih cepimo z reduktivno eliminacijo s cinkom Reduktivna β-eliminacija 2,2,2-trikloroetilnih estrov z Zn/AcOH. Na enak na in odstranimo 2,2,2-trikloroetoksimetilne etre ali 2,2,2-trikloroetoksikarbonil amine:

6. Zaš itne skupine, ki jih cepimo z reakcijo β-eliminacije Odstranitev 9-fluorenilmetoksikarbonilne (Fmoc) skupine pote e v prisotnosti šibke baze (dietilamin, piperidin, morfolin). Precej v uporabi pri sintezi peptidov in glikopeptidov. Uporaba omejena zaradi ob utljivosti na baze.

4

7. Zaš itne skupine, ki jih cepimo s hidrogenolizo Odli na metoda za cepitev benzilnih estrov, etrov, karbamatov in aminov. Uporabimo H2 v prisotnosti katalizatorja (npr. Pd, Pd, Ni). Vir vodika je lahko tudi cikloheksadien, cikloheksen ali amonijev format (“catalytic transfer hydrogenation”).

H N

O

H2/Pd/C R

O

+

H N

HO

R-NH2 R

O

+ CO2

Ostali ortogonalni seti se redkeje uporabljajo: 8. Zaš itne skupine, ki jih cepimo z oksidacijo 9. Zaš itne skupine, ki jih cepimo z Li ali Na v teko em NH3 10. Zaš itne skupine, ki jim nukleofilno cepimo C-O vez Cepitev metilnih in etilnih estrov z jodidi, kloridi, cianidi ali tiofenolom.

11. Alilne zaš itne skupine 12. Fotolabilne zaš itne skupine

5

Zaš ita amino skupine 1. Karbamati benzil karbamati (Z), terc-butiloksikarbonil karbamati (Boc), 9-fluorenil metoksikarbonil karbamati (Fmoc), 2-(Trimetilsilil)etoksikarbonil karbamati (Teoc) 2. Amidi in imidi trifluoracetamidi, ftalimidi 3. Amini benzilamini (Bn), tritilamini (Tr) 4. Sulfonamidi fenilsulfonamidi, tozilamidi (Ts) 5. Sulfenamidi o-nitrofenilsulfenamid (Nps)

Uporaba zaš itnih skupin za za asno blokiranje ali aktiviranje dolo enih položajev 1. Blokiranje

6

2. Aktiviranje

7

Sinteza penicilina

8