Hóa học - Bảo vệ nhóm chức

Ngày nay tổng hợp hữu cơ mỗi dây chuyền phản ứng cho ra sản phẩm thường bao gồm khoảng 15-20 công đoạn và đôi khi hơn thế nữa. Trong quá trình thực hiện phản ứng có thể có trường hợp một tác chất mới đưa vào để thực hiện
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hóa học - Bảo vệ nhóm chức 121 Giaùo trình Toång hôïp Hoùa Höõu cô Chöông 5 : BAÛO VEÄ NHOÙM CHÖÙC Ngaøy nay trong toång hôïp höõu cô moãi day chuyeàn phaûn öùng cho ra saûn phaåm thöôøng bao goàm khoaûng 15-20 coâng ñoaïn hoaëc hôn theá nöùa. Trong quaù trình thöïc hieän phaûn öùng coù theå coù tröôøng hôïp moät taùc chaát môùi ñöa vaøo ñeå thöïc hieän moät coâng ñoaïn naøo ñoù laïi taùc duïng khoâng mong muoán vôùi moät nhoùm chöùc khaùc saün coù trong phaân töû laøm bieán ñoåi caáu truùc cuõa chaát neàn. Nhö theá can thieát phaûi baûo veä nhöõng nhoøm chöùc naøo coù khaû naêng bò taùc chaát môùi ñöa vaøo taùc duïng vaø sau ñoù, khi phaûn öùng keát thuùc, nhoùm baûo veä ñöôïc taùch ra ñeå taùi sinh laïi nhoùm chöùc ban ñaàu. Ví duï alcohol thöôøng ñöôïc baûo veä döôùi daïng moät silyl ether töù caáp vaø aldehyde döôùi daïng moät acetal. RO SiR3 + R3SiX R OH 2 ROH + RCH O RCH(OR)2 Gaén nhoùm baûo veä vaøo moät nhoùm chöùc vaø sau ñoù taùch nhoùm baûo veä ra laøm taêng theâm coâng ñoaïn cuûa daây chuyeàn laøm giaûm hieäu suaát phaûn öùng chung tuy nhieân caùc phaûn öùng naøy coù hieäu suaát raát cao. Ñeå choïn nhoùm baûo veä caàn phaûi xeùt ba vaán ñeà : - Tính chaát cuûa nhoùm chöùc caàn phaûi baûo veä. - Caùc ñieàu kieän phaûn öng ñeå nhoùm baûo veä ñöôïc beàn. - Caùc ñieàu kieän caàn thieát ñeå taùch nhoùm baûo veä. I. BAÛO VEÄ NHOÙM HYDROXYL : Nhoùm hydroxyl ñöôïc baûo veä baèng caùch chuyeån thaønh daãn xuaát khoâng coøn chöùa H cuûa OH ñeå khi ñöa taùc chaát Grignard hay hôïp chaát cô nguyeân toá vaøo moâi tröôøng phaûn öùng, H naøy khoâng phaân huûy anion do caùc taùc chaát treân sinh ra. Phöông phaùp thoâng thöôøng duøng ñeå baûo veä OH laø chuyeån OH thaønh alkyl hoaëc silyl ether. Vieäc choïn nhoùm ether thích hôïp tuøy thuoäc vaøo khaû naêng taùch nhoùm baûo veä. Moät phöông phaùp quan troïng ñeå baûo veä OH laø cho OH taùc duïng vôùi dihydropyran taïo thaønh tetrahydropyranyl ether (THP) vôùi xuùc taùc acid vaø sau ñoù 122 Giaùo trình Toång hôïp Hoùa Höõu cô thuûy giaûi ether trong moâi tröôøng acid yeáu ñeå taùi sinh laïi OH. Nhieàu chaát xuùc taùc khaùc cuõng ñöôïc söû duïng nhö p-toluensulfonic acid hoaëc daãn xuaát pyridinium. Gaén nhoùm baûo veä : + H + O O + H + + ROH + + RO O RO O O H Taùch nhoùm baûo veä : H2O + H + ROH + RO O HO O RO O H Nhoùm THP gioáng nhö caùc cetal vaø acetal khaùc, baûo veä ñöôïc nhoùm OH ñoái vôùi caùc taùc nhaân thaân haïch, caùc hôïp chaát cô nguyeân toá, caùc taùc chaát khöû hydride, caùc phaûn öùng oxy hoùa vaø caùc phaûn öùng trong moâi tröôøng kieàm. Khi thay 2-propenyl ether cho dihydropyran, phaûn öùng thuûy phaân taùch nhoùm baûo veä xaûy ra trong ñieàu kieän eâm dòu hôn. CH3 H2O ...