Tema 3. Protecció de grups funcionals Tema 3: Protecció de grups funcionals Consideracions generals Concepte i característiques d’un grup protector Compatibilitat i ortogonalitat de grups protectors Classificació dels grups protectors segons les condicions d’eliminació Protecció de grups funcionals: Protecció de grups hidroxil, àcid carboxílic, amino, carbonil i tiol Referències: F.A. Carey, R.J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry. Part B: Reactions and Synthesis, 4ª ed., Kluwer, 2001. Capítol 13.1 M.B. Smith, Organic Synthesis, McGraw-Hill, 1994. Capítol 7. T.W. Greene, P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3ª ed.. Wiley, 1999 P.J. Kocieński, Protecting Groups, Thieme, 1994. J. Robertson, Protecting Group Chemistry, Oxford Chemistry Primers, 2000
Tema 3. Protecció de grups funcionals. Tema 3: Protecció de grups funcionals. Consideracions generals Concepte i característiques d’un grup protector Compatibilitat i ortogonalitat de grups protectors Classificació dels grups protectors segons les condicions d’eliminació - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Tema 3. Protecció de grups funcionals
Tema 3: Protecció de grups funcionals
Consideracions generals
Concepte i característiques d’un grup protectorCompatibilitat i ortogonalitat de grups protectors
Classificació dels grups protectors segons les condicions d’eliminació
Protecció de grups funcionals:
Protecció de grups hidroxil, àcid carboxílic,amino, carbonil i tiol
Referències:
F.A. Carey, R.J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry. Part B: Reactions and Synthesis, 4ª ed., Kluwer, 2001. Capítol 13.1
T.W. Greene, P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3ª ed.. Wiley, 1999
P.J. Kocieński, Protecting Groups, Thieme, 1994.
J. Robertson, Protecting Group Chemistry, Oxford Chemistry Primers, 2000
Tema 3. Protecció de grups funcionals
3.1. Consideracions generals
Consideracions que defineixen l’eficàcia d’un grup protector:
a) Ha de ser barat o fàcilment assequible
b) S’ha d’introduir de manera fàcil i eficient
c) Fàcil de caracteritzar i s’han d’evitar complicacions com la generació de nous estereocentres
d) Ha de ser estable al ventall més ampli possible de condicions de reacció i tractaments (work-up)
e) Ha de ser estable al ventall més ampli possible de tècniques de separació i purificació, com ara cromatografia
f) Ha de ser eliminat selectivament i de manera eficient en condicions altament específiques
g) Els subproductes de l’eliminació s’han de separar fàcilment del substrat
Dos grups protectors poden ser compatibles perquè presentinlabilitat gradual a un determinat reactiu.
Dos grups protectors són ortogonals quan es poden eliminar unen presència de l’altre i en qualsevol ordre. Els mecanismesd’eliminació són diferents.
Tema 3. Protecció de grups funcionals
3.2. Classificació dels grups protectors segons les condicions d’eliminació
3.2.01. Grups protectors que s’eliminen per hidròlisi bàsica3.2.02. Grups protectors que s’eliminen per tractament àcid3.2.03. Eliminació per catàlisi amb un metall pesat3.2.04. Ruptura d’enllaços Si-O i Si-C induïda per flúor3.2.05. Grups protectors eliminats per eliminació reductiva amb Zn3.2.06. Grups protectors que s’eliminen per reaccions de -eliminació3.2.07. Grups protectors que s’eliminen per hidrogenòlisi3.2.08. Grups protectors que s’eliminen per oxidació3.2.09. Grups protectors eliminats per metalls en dissolució3.2.10. Trencament nucleofílic d’enllaços C-O3.2.11. Grups al·lil com a grups protectors3.2.12. Eliminació fotoquímica
3.2.01. Grups protectors que s’eliminen per hidròlisi bàsica
Derivats acilats d’alcohols i amines:
OR
O
NH
R
O
Ph OR
O
Ph NH
R
O
OR
O
NH
R
O
Cl Cl
Ac:
Bz:
Tema 3. Protecció de grups funcionals
OR
O
NH
R
O
F3C OR
O
F3C NH
R
O
Pv:
XR
O
X= O, NH
Nu
XR
NuO
Nu
O
+ HX-R
N
O
O
RH2N-NH2
MeOH
O
O
NH-NH2
NH-R NH
NH
O
O
+ H2N-R
Pht-N-R
Cas especial grup ftaloil:
3.2.02. Grups protectors que s’eliminen en medi àcid
Es poden subdividir en dos grups:Èters, amines, esters, carbonats o carbamats de grups alquil terciaris o de grups benzílicsO,O-acetals
Tema 3. Protecció de grups funcionals
Èters, amines, esters, carbonats o carbamats de grups alquil terciaris o de grups benzílics
R X
PG
ER X
PG
E
X= O, NH, S
E+= H+ o àcid de Lewis
R XE
+ PG
Trt: RX Ph
Ph
Ph X= O, NH, S Làbil a AcOH
tBu: RX
X= O, NH Làbil a TFAR O
O
Boc: RX O
O
X= O, NH Làbil a TFA
Bn:R
X Ph X= O, NH, S Làbil a HBr o HFR O
O
Ph
RX OZ: X= O, NH Làbil a HBr
o HF
O
Ph
RX O
O
H+
RX O
OH
H+
RX O
OH
-CO2
R-X-H
X= O, NH
-tBu
Tema 3. Protecció de grups funcionals
R O
Me
R O
Me
ER O
EE
E+= àcid de Lewis
+ Me-NuNu
H3O+ (work-up)
R-OH
Combinacions àcid de Lewis-nucleòfil: ZnBr2, TiCl4, R2BBr, TMSI, BBr3/NaI, Ac2O,FeCl3
OO
MeO
HOSiMe3
H
OO
HO
HOSiMe3
H
NaI, TMSCl
MeCN, t.a.
O,O-acetals
OO O
R
O OR
THP
O OR
MOM-OR MEM-OR
TMSOO O
R
SEM-OR
O OR
BOM-OR
O-R
O-R O
O
Tema 3. Protecció de grups funcionals
3.2.03. Grups protectors que s’eliminen per catàlisi amb un metall pesat
R R
SO
R R
SS
R R
SS
oxatiolà ditiolà ditià
O,S-acetals S,S-acetals
S
S HgCl2
O
S
Hg
S
S
S
HgCl
S
Hg
S
OH
S
ClHgS
S
ClHgS
OH
H2O
Cl
+
Mètodes alternatius:
S-alquilació en presència d’H2ORuptura oxidativa amb NBS o I2
Tema 3. Protecció de grups funcionals
3.2.04. Ruptura d’enllaços Si-O i Si-C induïda per flúor