ЗАЩИТНЫЕ ГРУППЫ, временно вводятся в молекулы органическое соединение для сохранения при химический реакциях определенных реакционное центров. 3. г. должны отвечать следующей требованиям: а) избирательно защищать (блокировать) определенные функциональных группы; б) быть устойчивыми к намеченным превращаются молекулы; в) избирательно удаляться, регенерируя исходную группу в условиях, когда остальные части молекулы не изменяются. 3. г. вводят с помощью реакций замещения, присоединения, циклизации и др. Для основные функциональных групп (ОН, СО, СООН, NH₂, NHR, SH) известно более 1200 ЗАЩИТНЫЕ ГРУППЫ г. Очень часто ЗАЩИТНЫЕ ГРУППЫ г. используют в пептидных синтезах; благодаря их использованию осуществлен полный синтез многие сложных органическое молекул, например, инсулина, бычьей рибонуклеазы. Ниже приведены наиболее распространенные ЗАЩИТНЫЕ ГРУППЫ г. Алкильные и близкие к ним по строению группы защищают ОН, СООН, SH с образованием соответственно простых эфиров, сложных эфиров и сульфидов. Способы удаления таких 3. г.: метильной - действием ВВr₃, Me₃SiI с гидроксильной или щелочным гидролизом с карбоксильной группы; аллильной - изомеризацией в виниловый эфир с последующей гидролизом; b -метоксиэтоксиметильной СН₃ОСН₂СН₂ОСН, -обработкой кислотами Льюиса, такими, как ZnBr₂, TiCl₄; метилтиометильной CH₃SCH₂ - действием солей Hg, Ag, Сu. Арилалкильные группы защищают NH₂ (NHR), ОН, СООН, SH с образованием соответственно замещенных аминов, простых и сложных эфиров, сульфидов. Примеры таких 3. г.: бензильная - легко удаляется в условиях гидрогенолиза, п-метоксибензильная селективно снимается при окислении 2,3-дихлор-5,6-дициано-1,4-бензохиноном, трифенилметильная - наряду с гидрогенолизом удаляется в кислой среде. Гетероциклический группы используют для защиты ОН и SH с образованием смешанных ацеталей и тиоацеталей. Тетрагидропиранильная и тетрагидрофурильная 3. г. устойчивы к действию металлоорганическое реагентов и легко удаляются при действии кислот; тетрагидротиопиранильная и тетрагидротиенильная устойчивее к кислотам, однако легко гидролизуются в присутствии солей Hg и Ag. Алкилиденовая и арилалкилиденовая группы защищают первичные амины, 1,2- и 1,3-диолы с образованием соответственно азометинов, циклический ацеталей и кеталей. Такие ЗАЩИТНЫЕ ГРУППЫ г., например, метиленовая, этилиденовая, изопропилиденовая, бензилиденовая и ее аналоги, легко удаляются при кислотном гидролизе. Ацильные группы защищают ОН, NH₂ (NHR), SH с образованием сложных эфиров, карбонатов, карбаматов, тиоэфиров, уреидов. Эти группы, например, формильная, ацетильная, бензоильная, пивалоильная, 1-адамантоильная, достаточно устойчивы в кислой среде и легко снимаются действием оснований или LiAlH₄. Адамантоильная группа, в отличие от остальных ацильных, устойчива к действию магний- и литийорганическое соединений. Алкоксикарбонильные группы близки по свойствам к ацильным. N-Фенилкарбамоильная группа [PhNHC(O)] более устойчива к щелочному гидролизу. Силильные группы защищают ОН, SH, NH₂ (NHR), СООН, образуя силиловые эфиры и силилзамещенные амины. Триметил-, триэтил-, триизопропил-, трет-бутилметил-, трет-бутилдифенилсилильные группы (в этом ряду увеличивается устойчивость в условиях кислотного гидролиза) легко удаляются при действии фторид-аниона; последние две из перечисленных силильных групп - одни из наиболее универсальных и наиболее часто используемых защит ОН. Алкоксильные и близкие к ним по строению группы защищают карбонильную функцию, образуя ацетали и дитиоацетали, в том числе циклические. Такие ЗАЩИТНЫЕ ГРУППЫ г., например, диметокси-, диэтокси-, этилендиокси- и пропилендиоксигруппы, удаляют кислотным гидролизом, причем циклический ЗАЩИТНЫЕ ГРУППЫ г. более устойчивы, а скорость гидролиза пропилендиоксигруппы выше, чем этилендиоксигруппы. Ди(метилтио)-, ди(бензилтио)-, этилендитио- и пропилендитиогруппы гидролизуются в нейтральных условиях в присутствии солей Hg, Ag, Cu. Азотсодержащие группы защищают карбонильную функцию с образованием оксимов, гидразонов, азометинов, карбоксильную - с образованием гидразидов; указанные производные удаляются действием кислот.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей