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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Tobias Geid 25.1.2010 OCF 2009/10 AK Jauch Betreuer: Hans Müller
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Übersicht
Silylether Ether Ester Acetale und Ketale
Carbonate Sulfonate
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Silylether
Was ist ein Silylether ? > O-Si-Bindung Wie wird die Gruppe eingeführt?
> stickstoffbasenkatalysierte nucleophile Substitution
am Si –Atom bei Raumtemperatur
R3
R1R2
O Si
R
RR
OSi R
RR
R3
R2R1
OR3
R2R1
H XSi R
RR+
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Silylether
Häufig verwendte Stickstoffbasen zur Anbringung
DMAP Imidazol Lutidin
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Silylether
Arten von Silylethern
unterschiedliche Säuren- und Basenstabilität
TMS TBDMS TES TIPS TBDPS
SiOR Si
OR
SiOR Si
ORPh
PhSi
OR
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Silylether
Abspaltung von Silylethern
Vor allem durch Säuren und Basen:( TMS durch schwach saure Lösungen selektiv abspaltbar)
Abspaltung durch Fluorid möglich(da große Bindungsenthalpie Si-F :142 kcal/mol, Vergleich O-Si :112 kcal/mol)
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Silylether
Typische Reagenzien zur Spaltung mit Fluorid
TBAF
FH N
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Silylether
BeispielmechanismusCH3
CH3
CH3
O
Si
CH3
CH3 CH3
CH3CH3
F-
F SiCH3
CH3
CH3
CH3
CH3
-
CH3
CH3
CH3
O-
H+
CH3
CH3
CH3
OH
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Silylether
Regioselektive Anbringung von Schutzgruppen
> mit sterisch anspruchsvollem TBDPS
Si
OH
OOH
OH
Si Cl+
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Silylether
Fazit
Silylether am häufigsten verwendete Sauerstoffschutzgruppe
Gründe sind vor allem:- hohe Affinät des Siliciums zum Sauerstoff- hohe Selektivität durch die weiteren
Siliciumsubstituenten (Sterik) einstellbar
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Ether
Arten von Etherschutzgruppen
Methylether Benzylether t-Butylether Allylether Tritylether
Methoxymethylether Benzyloxymethylether p-Methoxybenzylether Tetrahydropyranylether(MOM) (BOM) (PMB) (THP)
OR O
R
OR O
RO
R
Ph
Ph
Ph
O OR
O OR
Ph OR
MeO O OR
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Ether
Einführung der Etherschutzgruppe
basisch: Williamson-Ethersynthese (gilt für R= Me, Allyl, Benzyl, PMB, MOM) BOM und Tritylester müssen mit Stickstoffbase
eingeführt werden
R1
R2
R3
O- + Cl CH3
R1
R2
R3
OCH3
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Ether
Einführung der Etherschutzgruppe
> sauer: elektrophile Addition (z.B. bei THP)
R1
R2
R3
O H
O OCH
+
H
H+
R1
R2
O O
R3
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Ether
Abspaltung der Etherschutzgruppe
> Mit I-TMS (z.B. Me, Benzyl, PMB)
R
O
CH3
SiCH3I
CH3CH3
CH3 O
R
I SiH
CH3CH3
O
R
Si
CH3CH3
CH3R OH
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Ether
Abspaltung der Etherschutzgruppe
hydrogenolytisch reduktiv
metallkatalysiert
R
O
R
OHH2
-Toluol
ROCH2
PdCl2, AcOH
NaOAc, H2O
OHR
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Ester
Allgemeines
Ester sind basenlabile Schutzgruppen
Selektive Spaltung unter Erhaltung von TBDPS oder TBS
Acetat(Ac) Pivoloat(Piv)
O
OR
O
OR
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Ester
Selektive Einführung von Estern
mit Lipasen (z.B. PPL)
OH
OHOH Ac
OAc
OHOH
OAc
PPL
98 2
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Acetale und Ketale
Allgemeines
Acetale und Ketale dienen als Schutz für Diole
Methylenacetal Isopropyliden- Cyclopentyliden- Benzyliden-
ketal Ketal acetal
R R
O O
R R
O O
R R
O O
Ph
R R
OO
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Acetale und Ketale
Anwendung im Praktikum
Schützen der Alkoholfunktionen im Weinsäuremolekül (Präparat 4C)
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Acetale und Ketale
1.SchrittO
OH
O
OH
OH OH
CH3 CH3
OOH+
CH3CH3
CH3 CH3
O CH3
O
OH
O
OH
O+ OH
H-MeOH
CH3 CH3
O+
CH3
O
OH
O
OH
O OH
H
O
OH
O
OH
O O
CH3CH3
-MeOH
-H+
Isopropylidentartrat
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Acetale und Ketale
2.Schritt
> Nach Veresterung und Reduktion kann selektiv sulfoniert werden
OHOH
O O
CH3CH3
HH
N
S
O
O
Cl CH3
OO
O O
CH3CH3
H
H
H
H
S
O
OCH3
S CH3
O
O
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Acetale und Ketale
3.Schritt OO
O O
CH3CH3
H
H
H
H
S
O
OCH3
S CH3
O
OOO
O O+
CH3CH3
H
H
H
H
S
O
OCH3
S CH3
O
O
H
OO
O O
C+
CH3CH3
H
H
H
H
S
O
OCH3
S CH3
O
O
H
OO
O O
C+
CH3CH3
H
H
H
H
S
O
OCH3
S CH3
O
O
H
OH
CH3
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Acetale und Ketale
OO
O O
CH3CH3
H
H
H
H
S
O
OCH3
S CH3
O
O
H
O+ CH3
H
OO
O+
O
CH3CH3
H
H
H
H
S
O
OCH3
S CH3
O
O
H
O CH3H
OO
OH O
H
H
H
H
S
O
OCH3
S CH3
O
O
H
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Schutzgruppen von Alkoholen und Phenolen
Literatur
www.uni-marburg.de/fb15/studium/praktikahauptfach/hauptstudium/ofp/synth/2schutzgruppen.pdf
www.oci.uni-hannover.de/AK-Kalesse/OCF-vorträge09SS/Handout_Schutzgrupprn.pdf
Latscha,Kazmaier,Klein: „Organische Chemie“ Brückner: „Reaktionsmechanismen“
![Synthese von Glycoformen des humanen Erythropoietins 25.04.18... · 2019. 5. 8. · Backbone-Schutzgruppen wie 2,4-Dimethoxybenzyl (Dmb) oder Pseudoproline (ψpro) verwendet werden.[49,50,51]](https://img.pdfslide.org/doc/110x75/5fe3444a5c69db6f8f0eff01/synthese-von-glycoformen-des-humanen-erythropoietins-250418-2019-5-8.jpg)
