flarione.ru → Programmas

Funkcionālo grupu aizsardzība organiskajā sintēzē. Aizsarggrupu ķīmija organiskajā sintēzē

AIZSARDZĪBAS GRUPAS, tiek īslaicīgi ieviesti organizācijā. savienojums konservēšanai ķīmiskos apstākļos. noteiktu reakciju reakcijas. centriem. 3. g jāatbild uz sekojošo. prasības: a) selektīvi aizsargāt (bloķēt) noteiktas funkcijas. grupas; b) jābūt izturīgam pret paredzētajām pārvērtībām. molekulas; c) selektīvi noņemta, reģenerējot sākotnējo grupu apstākļos, kad atlikušās daļas nemainās. 3. g ievada, izmantojot aizvietošanas reakcijas, pievienošanu utt. funkcionāls grupas (OH, CO, COOH, NH 2, NHR, SH) ir zināmas vairāk nekā 1200 aizsargājošās grupasĻoti bieži aizsargājošās grupas izmanto peptīdu sintēzēs; Pateicoties to izmantošanai, tika veikta pilnīga daudzu sintēze. komplekss org. piemēram, molekulas. bullish Zemāk ir norādītas maks. kopīgs aizsargājošās grupas Alkilgrupas un strukturāli līdzīgas grupas ir aizsargātas ar OH, COOH, SH, veidojot atbilstošās . un sulfīdi. Metodes šādu 3.g. atdalīšanai: metil - iedarbojoties BBr 3, Me 3 SiI no hidroksilgrupas vai sārmainā no karboksilgrupas; alllic - pēdējā. hidrolīze; b-metoksietoksimetil CH 3 OCH 2 CH 2 OCH, - apstrāde ar Lūisa skābēm, piemēram, ZnBr 2, TiCl 4; metiltiometil CH 3 SCH 2 - iedarbojoties Hg, Ag, Cu. Arilalkilgrupas aizsargā attiecīgi NH 2 (NHR), OH, COOH, SH. aizstāts ēteri un esteri, sulfīdi. Tādu piemēri 3.g.: benzils – apstākļos viegli noņemams. n-metoksibenzils tiek selektīvi noņemts ar 2,3-dihlor-5,6-diciān-1,4-benzohinonu, trifenilmetils - kopā ar hidrogenolīzi tiek noņemts skābā vidē. Heterociklisks grupas tiek izmantotas, lai aizsargātu OH un SH, veidojot jauktus acetālus un tioacetālus. Tetrahidropiranils un tetrahidrofurils 3. g ir izturīgi pret metalorga darbību. reaģenti un ir viegli noņemami, iedarbojoties ar skābēm; tetrahidrotiopiranils un tetrahidrotienilgrupas ir izturīgākas pret skābēm, bet viegli hidrolizējas Hg un Ag klātbūtnē. Alkilidēna un arilalkilidēna grupas aizsargā primāros amīnus, attiecīgi 1,2- un 1,3-diolus. azometīni, cikliski acetāli un ketāli. Tādas aizsargājošās grupas, piemēram, metilēns, etilidēns, izopropilidēns, benzilidēns un tā analogi ir viegli atdalāmi ar skābes hidrolīzi. Acilgrupas aizsargā OH, NH 2 (NHR), SH, veidojot esterus, karbonātus, karbamātus, tioesterus, ureīdus. Šīs grupas, piemēram, formil-, acetil-, benzoil-, pivaloil-, 1-adamantoilgrupas, ir diezgan stabilas skābā vidē un ir viegli atdalāmas, iedarbojoties ar bāzēm vai LiAlH 4 . Adamantoyyl grupa, atšķirībā no citām acilgrupām, ir izturīga pret magnija un litija iedarbību. savienojumiem. Alkoksikarbonilgrupas pēc īpašībām ir līdzīgas acilgrupām. N-fenilkarbamoilgrupa ir izturīgāka pret sārmainu hidrolīzi. Sililgrupas aizsargā OH, SH, NH 2 (NHR), COOH, veidojot sililēterus un silil-aizvietotus amīnus. trimetil-, trietil-, triizopropil-, berzē-butilmetil-, berzē-butildifenilsililgrupas (šajā sērijā stabilitāte palielinās skābes hidrolīzes apstākļos) ir viegli atdalāmas, iedarbojoties ar fluorīda anjonu; pēdējās divas no uzskaitītajām sililgrupām ir dažas no visvairāk. universāls un lielākā daļa bieži izmantotie OH aizsardzības līdzekļi. Alkoksigrupas un līdzīgas struktūras grupas aizsargā karbonilfunkciju, veidojot acetālus un ditioacetālus, ieskaitot cikliskos. Tādas aizsargājošās grupas, piemēram, dimetoksi, dietoksi, etilēndioksi un propilēndioksi grupas tiek atdalītas ar skābes hidrolīzi un cikliskas. aizsargājošās grupas ir stabilāks, un propilēndioksigrupas hidrolīzes ātrums ir lielāks nekā etilēndioksigrupas hidrolīzes ātrums. Di(metiltio)-, di(benziltio)-, etilēnditio- un propilēnditiogrupas tiek hidrolizētas neitrālos apstākļos Hg, Ag, Cu klātbūtnē. Slāpekli saturošās grupas aizsargā karbonilgrupu, veidojot oksīmus, hidrazonus, azometīnus, un karboksilgrupu, veidojot hidrazīdus; šie atvasinājumi tiek noņemti, iedarbojoties ar skābēm. Lit.: Aizsarggrupas organiskajā ķīmijā, trans. no angļu val., M., 1976; Greene T.W., Aizsardzības grupas organiskajā sintēzē, N.Y., 1981, IN. G. Jašunskis.

Izvēlieties raksta virsraksta pirmo burtu.

Atšifrējums

1 AIZSARDZĪBAS GRUPAS ORGANISKĀ SINTĒZĒ M. V. LIVANTSOVS Maskava valsts universitāte viņiem. M.V. Lomonosova PRTETIVE GRUPA RGAŅI JNTEI M. V. LIVANTV Tiek sniegts īss pārskats par pamata aizsarggrupām, un ar konkrētu piemēru palīdzību parādīti to izmantošanas principi organiskajā sintēzē. Ir sniegts īss pārskats par galvenajām aizsargājošajām grupām un konkrētus piemērus apskatīti to izmantošanas principi smalkajā organiskajā sintēzē. IEVADS Lai selektīvi modificētu atsevišķas funkcionālās grupas kompleksās molekulās, bieži izmanto aizsarggrupu metodi. Metodes būtība ir īslaicīga atgriezeniska bloķēšana (aizsardzība) tām funkcionālajām grupām, kuras nepieciešams saglabāt plānoto ķīmisko transformāciju laikā citās molekulas daļās. Šajā gadījumā tiek realizēta sekojoša ķīmisko pārvērtību ķēde: 1) aizsarggrupas (aizsarggrupas P) ievadīšana sākotnējā substrātā; 2) reakcija starp aizsargāto substrātu P un izmantoto reaģentu Y; 3) sekojoša bloķējošās grupas P noņemšana un produkta Y veidošanās. P P PY Y P 1 Y 2 3 Aizsargājošo grupu metode ļauj arī novērst galvenās reakcijas selektivitātes jautājumu. Problēma ir ievērojami vienkāršota un samazināta līdz vienkāršākai aizsargājošo grupu selektīvās ievadīšanas un noņemšanas problēmai. Apskatīsim tikai visbiežāk lietotās aizsarggrupas un apspriedīsim to izmantošanas pamatprincipus funkcionālo grupu aizsardzībai. Sīkāka informācija par aizsarggrupu veidiem ir atrodama monogrāfijās. ALKOHOLU UN GLIKOLA SISTĒMU AIZSARDZĪBA Livantsov M.V., Veicot plānotas polifunkcionālas molekulas transformācijas, ar hidroksilgrupu piedalīšanos var rasties nevēlami procesi: acilēšana, alkilēšana, oksidēšana, aizstāšana vai dehidratācija. Aizsarggrupas metode novērš šos procesus un saglabā hidroksilgrupu. Viena no efektīvākajām un izplatītākajām metodēm hidroksilgrupas aizsardzībai spirtos vai glikola sistēmās ir to pārvēršana ēteros vai acetāļos (ketālos). LIVANTSOVS M.V. GRUPU AIZSARDZĪBA ORGANISKĀ SINTĒZĒ 51

2 Ēteri Visbiežāk izmanto spirta hidroksilgrupu benzila, trifenilmetila (tritil) vai silila aizsardzību. Benzilēteri. Benzilaizsardzība tiek ievadīta spirta molekulā, iedarbojoties benzilhlorīdam vai bromīdam neorganisku bāzu klātbūtnē. Tas ir vienaldzīgs pret metālorganisko savienojumu, daudzu oksidētāju un reducētāju darbību, stabils sārmainā un nedaudz skābā vidē, bet viegli sadalās katalītiskās hidrogenolīzes apstākļos: ((((((((1) Na 2) Br 1) 3 2) (( ) 1) Li 2) 3 1) 2, Pd, 20 ((Trifenilmetilēteri. Trifenilmetil (tritil) grupa tiek plaši izmantota telpiski pieejamāku primāro hidroksilcentru selektīvai aizsardzībai polispirtos. Viegli ievadāma spirta molekulā, iedarbojoties ar trifenilmetilhlorīdu organisko bāzu klātbūtnē, ir stabils sārmainā vidē un aizsargā hidroksilgrupu no nukleofīlo reaģentu iedarbības. Noņem tritila aizsardzību ar skābes hidrolīzi: Tr Ac Ac Tr/Py Ac Ac Tr 80% t (Zn 2 Ac Ac Tr = 3; Py = 5 5 N; Ac = Ac Ac Trialkilsililēteri. Sintētiskajā praksē visplašāk tiek izmantotas trimetilsilil (TM) un terc-butildimetilsilil (TBDM) aizsarggrupas. TM aizsardzība ir ļoti labila, un to var viegli noņemt ar hidrolīzi vai alkoholīzi vieglos apstākļos: TM TM TM TM TM = Me 3 i Lai selektīvi aizsargātu primārās hidroksilgrupas, plaši tiek izmantota hidrolītiski stabilā lielgabarīta terc-butildimetilsililgrupa (TBDM). Šī aizsarggrupa tiek selektīvi noņemta, iedarbojoties ar fluorīda jonu organiskā šķīdinātājā: acetāli un ketāli Me 3 i ex Py K 2 3, Me, 0 Me 3 i (t-bu i TM TM TM (() TBDM = t- bu i Viens no labākajiem tradicionālās metodes hidroksilgrupu aizsardzība, spirtu pārvēršana par tetrahidropirāna ēteriem. Tetrahidropirāna ēteri. Tetrahidropiranila aizsardzība labi darbojas neitrālā un sārmainā vidē, ir vienaldzīga pret nukleofīlā Py TBDM(TBDM(Li TBDM(TBDM() MeLi, THF 4 1) 2) 2 2, Pd/Ba 4 n-bu 4 N F / THF, 0 52 SOROS IZGLĪTĪBAS ŽURNĀLS, 7., 5. SĒJUMS, 2001. g.

3 reaģenti, viegli noņemami ar skābes hidrolīzi vieglos apstākļos: ((Mg TP (TP 1) 2 2) 3 Mg, Et 2 (TP = Būtisks TP aizsardzības trūkums ir tas, ka tā neatšķir primāro, sekundāro un terciāro hidroksilgrupu grupas Praksē bieži vien ir nepieciešami substrāti, kas ir selektīvi aizsargāti pie sekundārajām vai terciārajām hidroksilgrupām reaktīvākas primārās hidroksilgrupas klātbūtnē. Šo problēmu risina šādi: TBDM(TP TBDM(n-bu 4 N F /THF , 0 TP (etilidēna un benzilidēna acetāli) cukuru un glikozīdu ķīmijā plaši izmanto, lai aizsargātu uzreiz divus hidroksilgrupas to acetāli uz substrāta (apmaiņas reakcija) skābju katalizatoru klātbūtnē un ir viegli noņemami ar hidrolīzi skābā vidē: R, R =, R Turklāt benzilidēna aizsardzību var selektīvi noņemt ar katalītisko hidrogenolīzi: 2, Pd/ Bz Bz Bz = cikliskās acetāla aizsarggrupas ir stabilas neitrālā un sārmainā vidē, vienaldzīgas pret oksidētāju iedarbību. Kā piemēru mēs sniedzam D-treozes sintēzi no D-arabitola:, D-arabitola Pb(Ac) 4 D-treozes izopropilidēna ketāliem. Starp cikliskā acetāla (ketāla) metodēm divu hidroksilgrupu aizsardzībai glikola sistēmās izopropilidēna aizsardzība ir visvērtīgākā. 3 = Zn 2 Na, (Me 2 p 2,6 Sildīšana Izopropilidēna aizsardzībai ir būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar etilēna un benzilidēna aizsardzību M.V. LIVANTSOVA AIZSARDZĪBAS GRUPAS ORGANISKĀ SINTĒZĒ 53

4 acetāla aizsarggrupas: a) tā ievadīšana neizraisa jauna hirāla centra parādīšanos aizsargātajā molekulā un diastereomēru veidošanos; b) tas ir mazāk labils, salīdzinot ar acetāla grupām, un tā atdalīšanas apstākļi var būt ļoti dažādi atkarībā no aizsargājamo centru struktūras. Šī izopropilidēna aizsardzības iezīme dažkārt ļauj selektīvi noņemt vienu no vairākām šāda veida aizsarggrupām, kas atrodas molekulā: p 3, 20 KARBONILA GRUPA AIZSARDZĪBA Praksē visizplatītākā metode ir acetāla (ketāla) aizsardzības metode. karbonilgrupa. Acetāli (ketāli). Acetāla aizsarggrupa ir stabila neitrālā un sārmainā vidē un ir vienaldzīga pret oksidētāju un nukleofīlo reaģentu darbību. Aizsarggrupu ievada, iedarbojoties spirtiem vai ortoesteriem uz karbonilsavienojumiem skābes katalizatoru klātbūtnē, un tiek noņemta ar skābes hidrolīzi:, Et Et Et Et Et Et 3 Et, gāze K, R KMn 4, 2 p 7, 0 1 MgBr 2) 3 Ērtāk darbā cikliskie acetāli. Pirmkārt, tie ir mazāk labili, un, otrkārt, tie veidojas pilnīgāk karbonilgrupas acetalizācijas līdzsvara reakcijas apstākļos, kas ļauj veikt daudzas turpmākas molekulas transformācijas bez iepriekšējas acetālu izolācijas tīrā veidā. formā. 1,3-dioksolāna aizsardzība. 1,3-dioksolāna aizsarggrupa tiek ievadīta, iedarbojoties uz etilēnglikola karbonilsavienojumiem skābes katalizatoru klātbūtnē, un tiek noņemta ar skābes hidrolīzi: 3 (, 1) 3 ; 2) Acetāla metodes iespējas karbonilgrupas aizsardzībai tika ievērojami paplašinātas, izmantojot etilēnglikola 2-merkaptoetanola (1,3-oksatiolāna aizsardzība) un 1,2-dimerkaptoetāna (1,3-ditiolāna aizsardzība) sēra analogus. . 1,3-oksatiolāna aizsardzība. Atšķirībā no 1,3-dioksolāna, 1,3-oksatiolāna aizsardzība tiek selektīvi noņemta neitrālā vai viegli sārmainā vidē, iedarbojoties ar Renija niķeli, efektīvu desulfurizējošu reaģentu: N (, Raney N Ni = ; 1) EtMgBr 2) 3 54 SOROS IZGLĪTĪBAS ŽURNĀLS, 7., 5., 2001. SĒJĀ

5 1,3-ditiolāna aizsardzība. Selektīva 1,3-ditiolāna aizsardzības noņemšana tiek panākta, izmantojot dzīvsudraba(II) sāļus dažādos šķīdinātājos: ((, (2, g 2 =, g, (Pēdējais piemērs parāda iespēju aizsargāt mazāk aktīvo ketonu grupu aktīvākas aldehīdu grupas klātbūtne 1,3-ditiolāna aizsardzības izmantošana ļauj atrisināt vēl vienu svarīgu sintētisko problēmu - karbonilgrupas pilnīgas reducēšanas problēmu neitrālā vidē, kad tradicionālās redukcijas metodes nav piemērotas 3-ditioacetāla sistēmas ,3-ditiāna acilāts (ditiāna sintēze): 1) n-buli, THF, 78; 2) 1) BuLi, THF, 78 2) 2, g 2 Tādējādi 1,3-ditiāna aizsardzība ļauj ne tikai saglabāt molekulas karbonilcentrs, bet un mainīt savu vidi. KARBOKSILGRUPAS AIZSARDZĪBA Vienkāršākais veids, kā aizsargāt karboksilgrupu, ir pārvērst to par estera grupu. Metil- un etilesteri. Metila un etilestera aizsarggrupas plaši izmanto kondensācijas un C-alkilēšanas reakcijās. Šīs aizsarggrupas tiek noņemtas smagas skābes vai sārmainās hidrolīzes apstākļos: Et Et ()Et () Et (Et 3, t Et, 2 EtNa, Et 1) Na 2) () 1) Na 2) = 3, t Et , 2 = (Et = (terc-butilēteri. Terc-butilestera grupa ir izturīga pret bāzēm, bet viegli atdalāma ar acidolīzi vieglos apstākļos. Šo aizsarggrupu izmanto gadījumos, kad nevar veikt sārmaino hidrolīzi: 2 N (Bu-t Na 2 N (Bu-t 2 N 2 =(, 2 2 benzilēteri. Benzilestera aizsardzības galvenā priekšrocība ir iespēja to selektīvi noņemt ar katalītisko hidrogenolīzi: 3 N 3 N Bu-t 2 /Pd =(, 3 N 3, t Bu-t LIVANTSOV M .V. AIZSARDZĪBAS GRUPAS ORGANISKĀ SINTĒZĒ 55

6 Trimetilsililēteri. Trimetilsililēteri viegli veidojas, karbonskābēm reaģējot ar trimetilhlorsilānu organiskas bāzes klātbūtnē. Šī ir vislabilākā esteru aizsarggrupa, un to var noņemt ar hidrolīzi vai alkoholīzi neitrālā vidē istabas temperatūrā. AMĪNU N 2 - UN NR-GRUPU AIZSARDZĪBA N 2 - un NR-amīnu centru aizsardzības nozīmīgums ir saistīts ar to augsto bāziskumu un nukleofilitāti, kā arī to jutīgumu pret oksidēšanos. Literatūrā ir daudz piemēru N-saišu aizsardzībai dažādās mūsdienu organiskās ķīmijas jomās. N-saišu aizsardzība aminoskābēs. Peptīdu sintēze Peptīdu sintēzes stratēģiskais mērķis ir nodrošināt specifisku aminoskābju atlikumu secību peptīda molekulā. Šis mērķis tiek sasniegts, izmantojot dažu funkcionālo grupu aizsardzību un citu funkcionālo grupu aktivāciju noteiktos peptīdu sintēzes posmos. Ilustrēsim klasisko pieeju peptīdu sintēzei, izmantojot glicilalanīna dipeptīda iegūšanas piemēru. Aminogrupas karboksikomponentu aizsardzība N 3 () ()N N-aizsargāts glicīns Šajā gadījumā tika izmantota benziloksikarbonila aizsarggrupa (karbobenzoksigrupa). Papildus karbobenzoksigrupai terc-butoksikarbonilgrupu plaši izmanto, lai aizsargātu aminoskābēs esošo aminogrupu, kas tiek selektīvi noņemta, iedarbojoties ar trifluoretiķskābi vai ūdeņraža hlorīds piemērotā šķīdinātājā: Karboksigrupas aktivizēšana 1) 2, 2) 2 (()N 3 3 N N 3 Šajā gadījumā karboksilkomponents tiek pārveidots par reaktīvāku jauktu anhidrīdu. Karboksigrupu aktivācijai var izmantot arī tionilhlorīdu un dicikloheksilkarbodiimīdu. Karboksigrupas aizsardzība peptīdu sintēzē tiek panākta, pārvēršot to par esteru grupu (skatīt iepriekšējo sadaļu. Aizsarggrupu noņemšana). aminogrupas un karboksigrupas ir atlasītas tā, lai tās varētu selektīvi šķelt neatkarīgi vienu no otras, kas ļautu paplašināt peptīdu no jebkura gala: Klasiskā polipeptīdu sintēze ietver milzīgu skaitu eksperimentālu darbību, tostarp izdalīšanas operācijas. un attīrīšanas produkti katrā posmā Pašlaik tiek izmantotas progresīvākas metodes N-saišu aizsardzībai alifātiskajos un aromātiskajos amīnos N 2 Et 2 ()N ()Et N 2 Et 2, Et ()N N amīds. saite ()N NEt N 2 NEt N 3 N Et 1) 2, ; 2) 3 Et 2 /Pd 2, Sintētiskajā praksē aminogrupas diezgan bieži tiek aizsargātas ar acilēšanu: 56 SOROS EDUCATIONAL JOURNAL, 7., 5. SĒJUMS, 2001. g.

7 N 2 (ĶĪMIJA Pēdējā shēma ir viena no sulfanilamīda (baltā streptocīda), pretmikrobu medikamenta, sintēzes metodēm. 2 N N() N 3 N() 2 N N 2 1) 3, t 2), 2 SECINĀJUMS Šķirne Attiecībā uz aizsarggrupu strukturālajiem tipiem, to selektīvas ievadīšanas vai noņemšanas metožu vienkāršība ir padarījusi aizsarggrupu metodi par svarīgu smalkas organiskās sintēzes instrumentu. Grupu aizsardzības metode tiek plaši izmantota daudzās mūsdienu organiskās ķīmijas jomās, taču šīs metodes vērtību visspilgtāk var redzēt peptīdu sintēzes jomā. Aromātisko amīnu gadījumā aminogrupas dezaktivēšana ar acilēšanu ne tikai pasargā to no oksidēšanās, bet arī ļauj kontrolēt elektrofilās aizvietošanas pakāpi un selektivitāti. Lielākā daļa elektrofīlo aizvietošanas reakciju acetanilīdā notiek benzola gredzena para pozīcijā: N() N() 2 3 N 3 2 4, N 4 N() 2 N 2 1) 3 2 2), 2 N 2 2 N 2 ATSAUCES 1 Aizsargājošās grupas organiskajā ķīmijā / Red. Dž.Makomijs. M.: Mir, lpp. 2. Bočkovs A.F., Smits V.A. Organiskā sintēze. M.: Zinātne, lpp. 3. Kocienski P.J. Grupu aizsardzība. tuttgart: Thieme, lpp. 4. Greene T.W. Aizsarggrupas organiskajā sintēzē. N.Y.: Džons Vīlijs un tālāk, lpp. 5. Tyukavkina N.A., Baukov Yu.I. Bioorganiskā ķīmija. M.: Medicīna, lpp. Raksta recenzents G.V. Lisičkins * * * Mihails Vasiļjevičs Livantsovs, ķīmijas zinātņu kandidāts, Organiskās ķīmijas katedras asociētais profesors Ķīmijas fakultāte Maskavas Valsts universitāte. Zinātnisko interešu joma: silīcija un fosfororganisko savienojumu ķīmija. Vairāk nekā 160 publikāciju un 38 izgudrojumu autors. LIVANTSOVS M.V. GRUPU AIZSARDZĪBA ORGANISKĀ SINTĒZĒ 57

SKOHOLI Funkcionālā grupa - hidroksilO; sufikss - ol Klasifikācija pēc hidroksilgrupu skaita (atmosfēra): 1. Vienvērtīgie spirti (alkanoli). 2. divvērtīgie spirti (dioli vai glikoli); 3. Triatomisks

Iestājpārbaudījumu PROGRAMMA maģistrantūrā virzienā 18.04.01 “Ķīmiskā tehnoloģija” Maģistra programma“Smalko organisko sintēzes produktu ķīmija un tehnoloģija” 1. Sulfonēšana. Mērķis

V.N. Lisitsyn aromātisko savienojumu ķīmija un tehnoloģija: apmācības rokasgrāmata Izdevējs: DeLi, 2014. 391 lpp. ISBN: 978-5-905170-61-4 Aprakstītas galvenās aromātisko savienojumu sintēzes metodes un tehnoloģija

Asociētais profesors, Ph.D. Egorova V.P. 26. lekcija 26. lekcija Klasifikācija simetriskais ketons simetriskais ketons 26. lekcija Aldehīdu nomenklatūra 26. lekcija Ketonu nomenklatūra 26. lekcija Ozonolīzes reakcijas produkti

Asociētais profesors, Ph.D. Egorova V.P. 28. lekcija Karbonskābju funkcionālie atvasinājumi Karbonskābju funkcionālie atvasinājumi R - C = O ONa karbonskābes sāls R - C = O Cl skābes halogenīds

Foxford.Mācību grāmata Karbonila savienojumu ķīmiskās īpašības 11. klase Aldehīdu un ketonu ķīmiskās īpašības Aldehīdi ir ķīmiski aktīvi savienojumi. To augstā reaktivitāte ir saistīta ar klātbūtni

Vērtēšanas līdzekļu fonds studentu vidējā līmeņa sertifikācijas veikšanai disciplīnā (modulis): B1.V.OD.31 Organiskā sintēze Vispārīga informācija 1. Dabaszinātņu katedra 2. Apmācības virziens 03/44/05

Slāpekli saturoši organiskie savienojumi: amīni, nitroatvasinājumi, aminoskābes 1 Amīni N 2 N 2 - aminogrupa 3 N 2 metilamīns 3 N 2 3 metiletilamīns 3 3 N 2 3 N trimetilamīna anilīns (fenilamīns) Klasifikācija

11. Aldehīdi un ketoni 11.1.* Savienojums ar sastāvu C 6 10 reaģē ar ūdeņraža cianīdu, etilēnglikolu, hidroksilamīnu un fenilhidrazīnu; reducējot iegūst 3-metilpentanolu-2; sārmainā vidē

Organiskā ķīmija Lekciju kurss Farmācijas fakultātes studentiem Baukov Jurijs Ivanovičs Ķīmijas katedras profesors Belavins Ivans Jurjevičs Ķīmijas katedras profesors Krievijas Nacionālais pētniecības institūts

18. lekcija Alifātiskā nukleofīlā aizstāšana Errando discimus Mācāmies no kļūdām Nukleofīlās aizvietošanas reakcijas pie piesātināta oglekļa atoma alkilhalogenīdos kā oglekļa-oglekļa saites izveides metode,

16. Heterocikliskie savienojumi 16.1. Savienojumu A var iegūt no furfurola saskaņā ar zemāk doto shēmu: C C 2 C 2 l 2 3 Mums ir: a) jāierosina furfurola sintēzes metode no pieejamajām izejvielām;

1,2-dikarbonil (α-dikarbonil) 1,3-dikarbonil (β-dikarbonil) NOMENKLATŪRA 2-oksopropanāls (4E)-4-metilheks-4-ēn-2,3-dions 1-fenilpropān-1,2-dions 2-acetilbenzaldehīda pentān-2,4-diona acetilacetons

Aizsarggrupas organiskajā sintēzē Aizsarggrupu lietošanas nepieciešamība 1). Ne visas funkcionālās grupas ir savietojamas vienā molekulā. Diketopiperazīns 2). Tas pats reaģents var mijiedarboties

Asociētais profesors, Ph.D. Egorova V.P. 22. LEKCIJA SKOHOLI Klasifikācija pēc OH grupu skaita Klasifikācija pēc ogļūdeņraža radikāļa struktūras Alkoholu nomenklatūra Vienvērtīgo spirtu nosaukumos hidroksilgrupa,

Piem. biļete 1 1. Ķīmijas vieta citu dabaszinātņu vidū. Fizikas un ķīmijas mijiedarbība. Ķīmijas kā zinātnes iezīmes. Ķīmijas pamatteorijas. Ķīmiskā nomenklatūra. 2. Bioloģiskās daudzveidības iemesli

DABAS ZINĀTNE. ĶĪMIJA. ORGANISKĀ ĶĪMIJA. Skābekli saturoši organiskie savienojumi Skābekli saturoši organiskie savienojumi Skābekli saturoši organiskie savienojumi ir ogļūdeņražu atvasinājumi

6. lekcija Karbonskābes un to atvasinājumi -4 Esi neatlaidīgs un stingrs Mērķis tevi nepametīs. Ovida estera kondensācija. Acetoetiķskābes esteris un tā izmantošana sintēzē. Ketoenola tautomērija

Uzdevumi B8 ķīmijā 1. Metilamīns var mijiedarboties ar 1) propānu 2) hlormetānu 3) skābekli 4) nātrija hidroksīdu 5) kālija hlorīdu 6) sērskābi Metilamīns ir primārais amīns. Sakarā ar nekopīgošanu

Asociētais profesors, Ph.D. Egorova V.P. 23. LEKCIJA POLIHIDRIE SKOHOLI Daudzvērtīgie spirti Klasifikācija pēc OH grupas stāvokļa vicinālais diols geminālais diols Daudzvērtīgie spirti (polioli) Klasifikācija pēc skaita

Jautājumu saraksts diferencētai vērtēšanai Disciplīna OP.09 Organiskā ķīmija, Specialitāte 02/33/01 “Farmācija”, 251.grupa 4.semestris 1. Uzskaitiet un izskaidrojiet ķīmijas teorijas galvenos nosacījumus.

Vienvērtīgo spirtu sagatavošana. 1. Alkēnu hidratācija (rūpnieciskā metode). Reakcija notiek fosforskābes katalizatora ietekmē un caur ūdens tvaiku izlaižot: Reakcija notiek saskaņā ar Markovņikova likumu,

14. lekcija Organiskās ķīmijas pavasara semestris 2017 Lekcijas plāns: 1. Alkilhalogenīdi, spirti, ēteri, amīni (turpinājums): - Nukleofīlās aizvietošanas reakcijas (S N 1, S N 2) - Spirtu un fenolu īpašību salīdzinājums

11. Piesātinātie vienvērtīgie un daudzvērtīgie spirti, fenoli Piesātinātie spirti ir piesātināto ogļūdeņražu funkcionāli atvasinājumi, kuru molekulas satur vienu vai vairākas hidroksilgrupas. Autors

4. lekcija Karbonskābes un to atvasinājumi -2 Strādājiet smagi, lai izbaudītu. J.-J. Ruso tetraedriskais nukleofilu mijiedarbības mehānisms ar karbonskābēm un to atvasinājumiem. Karboksilātu reakcija

5. lekcija Karbonskābes un to atvasinājumi -3 Darbs atbrīvo mūs no trim lieliem ļaunumiem: garlaicības, netikuma un nepieciešamības. Voltērs Esters. Sagatavošanas metodes: karbonskābju esterifikācija (mehānisms), acilēšana

27. lekcija Karbonila savienojumi. Reakcijas ar spirtiem un amīniem Usus magister egregious Experience ir lielisks skolotājs Anrī reakcija, aldehīdu un ketonu mijiedarbība ar alifātiskajiem nitro savienojumiem.

Prasības studentu sagatavotības līmenim: Ķīmijas apguves rezultātā pamatlīmenī studentam jāzina/saprot svarīgākie ķīmiskie jēdzieni: viela, ķīmiskais elements, atoms, molekula,

8. lekcija Amina. Sintēze un īpašības Grūtības priekšā. Virgils Klasifikācija, izomērija, amīnu nomenklatūra. Sagatavošanas metodes: amonjaka un amīnu alkilēšana pēc Hofmaņa, kālija ftalimīds (Gabriel), reducēšana

Amīnu sagatavošana. 1. Amonjaka alkilēšana (galvenā metode), kas notiek, karsējot alkilhalogenīdu ar amonjaku: Ja alkilhalogenīds ir pārāk daudz, tad primārajam amīnam var notikt alkilēšanas reakcija.

Krievijas Federācijas Izglītības un zinātnes ministrija Maskavas Valsts smalkās ķīmiskās tehnoloģijas akadēmijas vārdā. M.V. Lomonosova vārdā nosaukta bioloģiski aktīvo savienojumu ķīmijas un tehnoloģijas katedra. N.A. Preobraženskis

1. ceturksnis Organiskās vielas ir vielas, kas satur oglekli. Ķīmijas nozari, kas pēta oglekļa savienojumus, sauc par organisko ķīmiju. Vielas, kurām ir vienāds sastāvs un vienāda molekula

Alkoholi R Funkcionālās grupas Funkcionāls grupa Organisko vielu klase Hidroksilkarbonilkarboksil C Spirti un fenoli Aldehīdi Ketoni C Karbonskābes 3. piemērs C C 2 C 2 3 C C C 3

PROGRAMMAS SATURS 1. sadaļa. Ķīmiskais elements 1. tēma. Atomu uzbūve. Periodiskais likums un ķīmisko elementu periodiskā sistēma D.I. Mendeļejevs. Mūsdienu idejas par atomu uzbūvi.

Vienotais valsts eksāmens ķīmijā: sarežģīti organiskās ķīmijas jautājumi Vebinārs 5. Alkoholi, fenoli M.A.Ahmetovs, pedagoģijas zinātņu doktors, ķīmijas zinātņu kandidāts, Dabaszinātņu izglītības metožu katedras profesors

Asociētais profesors, Ph.D. Egorova V.P. 31. lekcija Struktūrformulas Klasifikācija pēc ogļūdeņraža radikāļa rakstura Kvartāra amonija sāļi un bāzes Amīnu klasifikācija atkarībā no ogļūdeņraža rakstura

UMK "Ķīmija" iespējas V.V. Eremina skolēnu izziņas darbības un radošo spēju attīstībai, izmantojot 10. klases mācību grāmatas piemēru. (paaugstinātā līmeņa) tēmas “Karbonskābes. Amīni. Aminoskābes.

23. tēma. Amīni. Aminoskābes un peptīdi Tēmas saturs: Amīni, to klasifikācija un nomenklatūra. Iegūšanas metodes un ķīmiskās īpašības amīni Anilīns, tā elektroniskā struktūra. Pamatīpašību atkarība

BIĻETES UZ ĶĪMIJAS 10-11 NODARBĪBU. BIĻETE 1 1. Periodiskais likums un ķīmisko elementu periodiskā sistēma D.I. Mendeļejevs balstās uz idejām par atomu uzbūvi. Periodiskā likuma nozīme attiecībā uz

Nomenklatūra Izomērisma īpašības Sagatavošana Olbaltumvielas Aminoskābes ir organiski bifunkcionāli savienojumi, kas satur karboksilgrupas COOH un aminogrupas -NH2. Vispārējā formula ierobežojošas aminoskābes

1. variants 1. Iegūstiet izopropanolu no atbilstošā: a) alkēna, b) halogēna atvasinājuma, c) ketona. 2. Uzrakstiet izopropanola reakcijas ar šādiem reaģentiem: a) K, b), 140 0, c) PCl 5. 3. Iegūstiet fenolu

Jautājumi, lai sagatavotos eksāmeniem Teorētiskie pamati organisko un organoelementu ķīmija: 1. Ķīmiskās struktūras teorija A.M. Butlerovs. sp 3, sp 2, sp oglekļa atoma hibridizācija. Ķīmisko vielu veidi

11. klase 2. variants 1. uzdevums Kristāliskajam kālija hlorīdam tika pievienota koncentrēta sērskābe, kā rezultātā izveidojās skābes sāls un izdalījās gāze. Iegūtā gāze tika reaģēta ar pulveri

11. Slāpekli saturoši organiskie savienojumi 11.1. Nitro savienojumi. Amīni Slāpekli saturošās organiskās vielas ir ļoti nozīmīgas tautsaimniecībā. Slāpeklis var iekļūt organiskajos savienojumos nitrogrupas veidā

V.3. Nukleofīlā pievienošana pie vairākām saitēm 1 nukleofīla orbitāle ar vientuļo elektronu pāri LUMO π LUMO π HOMO π HOMO π C=C saistīšanas mijiedarbība ir vienāda ar antisaites mijiedarbību C= saite

10. Amīni, azosavienojumi, diazonija sāļi 10.1. Sakārtojiet savienojumus rindā bāziskuma palielināšanas secībā: a) amonjaks; b) metilamīns; c) dimetilamīns; d) acetanilīds; e) anilīns; f) para-nitroanilīns; g) metaaminoanizols;

Asociētais profesors, Ph.D. Egorova V.P. 21. lekcija ORGANOMETĀLISKIE SAVIENOJUMI Organometāliskie savienojumi Metāla-oglekļa saites struktūra Metāla-organiskie savienojumi organiskie savienojumi, kuru molekulās

23. lekcija Aizsardzības grupas Lpp. Nepatīk gulēt, lai padarītu tevi nabadzīgu; turi acis vaļā, un tev būs maize. Bībeles aizsardzības grupas. Pamatjēdzieni. Galvenie aizsargājamo veidi

ORGANISKĀS ĶĪMIJAS TĒMA 4. SKĀBEKLI SATURĪGI SAVIENOJUMI 4.3. KARBOKSĀBES UN TO ATvasinājumi 4.3.2. KARBOKSĀBJU ATvasinājumi Funkcionālie karbonskābju atvasinājumi satur modificētu

AMINOKĀBES. PEPTĪDI. PROTEĪNI Aminoskābes ir karbonskābes, kurās viens vai vairāki ūdeņraža atomi ir aizstāti ar aminogrupām ogļūdeņraža radikālā. Atkarībā no relatīvās pozīcijas

Redoksreakcijas organiskajā ķīmijā Autors-sastādītājs: Raevskaya M.V. Oksidācijas stāvoklis Oksidācijas stāvoklis atbilst lādiņam, kas parādītos uz noteikta ķīmiskās vielas elementa atoma

ORGANISKĀS ĶĪMIJAS TĒMA 2. ORGANISKO SAVIENOJUMU GALVENĀS KLASES 3. OGĻŪDEŅRAŽU HALOGĒNA ATvasinājumi.

Izglītības un zinātnes ministrija Krievijas Federācija FEDERĀLĀ VALSTS BUDŽETA AUGSTĀKĀS IZGLĪTĪBAS IESTĀDE “SARATOVAS NACIONĀLĀS PĒTNIECĪBAS VALSTS UNIVERSITĀTE”

NOSAUKTAS REAKCIJAS 1. Vāgnera reakcija E.E. Alkēnu oksidēšana cis - α - glikolos, iedarbojoties ar atšķaidītu kālija permanganāta šķīdumu sārmainā vidē (hidroksilēšana): 3 - = - 3 KMn 4 2 - butēns Na aq.

I un II sadaļa 1. Organisko savienojumu klasifikācija, nomenklatūra. Organisko savienojumu uzbūves teorija A.M. Butlerovs. Saišu veidi organiskajos savienojumos. 2. Alkāni. Homologa alkānu sērija.

Ķīmija un dzīve 1. uzdevuma risinājums (A.V. Bačeva) 1. Pamatojoties uz faktu, ka glikoze ir aldoheksoze, lai attēlotu N-acetil-d-glikozamīnu Fišera projekcijā, augšpusē jāuzzīmē aldehīda grupa, tad

ÓÄÊ 373.167.1:54 ÁÁÊ 24ÿ7 Ì 55 Ì 55 Måkîkova O. Â. ÅÃÝ. Atslēgvārdi: oficiālie sinonīmi / O.V. Makova. M. : ßóçà-ïråsñ, 2013. 352 lpp. (vārdi angļu valodā). ISBN 978-5-99550-658-4

12. Karbonila savienojumi. Karbonskābes. Ogļhidrāti. Karbonila savienojumi Pie karbonila savienojumiem pieder aldehīdi un ketoni, kuru molekulas satur karbonilgrupu

14. Nitro savienojumi 14.1.* Savienojums (C 3 7 2) skābā vidē reaģē ar 2, veidojot savienojumu, kas nešķīst sārmu ūdens šķīdumos. Savienojumu A izšķīdina ūdens šķīdumā a un pievieno

KRIEVIJAS FEDERĀCIJAS IZGLĪTĪBAS UN ZINĀTNES MINISTRIJA Federālais valsts budžets izglītības iestāde augstāks profesionālā izglītībaĶīmija "Kemerovas Valsts universitāte".

Lekciju kursa “Vispārīgā ķīmija” programma Maskavas Valsts universitātes Fizikas fakultātes studentiem (2.semestris, 15 lekcijas) LEKCIJAS SATURS I sadaļa. Ķīmijas pamatjēdzieni un likumi 1. Ķīmijas pamatjēdzieni 1.

Vienotais valsts eksāmens ķīmijā: hidrolīze Molčanova Gaļina Nikolajevna Ph.D. ķīmijas skolotājs Pašvaldības izglītības iestāde Koterevskas vidusskola 1. uzdevumi darbā Pārbaudītie satura elementi Uzdevuma grūtības pakāpe Maks. 8. punkts Raksturīgās ķīmiskās vielas

SLĀPEKĻU SATUROŠI SAVIENOJUMI (AMĪNI) Amīni ir amonjaka atvasinājumi, ko iegūst, aizstājot ūdeņraža atomus ar ogļūdeņraža radikāļiem. Atkarībā no radikāļu skaita primārais (R NH 2), sekundārais

MONOHALOGĒNA ATvasinājumi I. Monohalogēna atvasinājumi, alkilhalogenīdi. Klasifikācija: pēc halogēna oglekļa atoma veida. 1-brombutāns, n primārais C3-C2-C2-C2-n-butilbromīds (kā ogļūdeņradis

Otrās teorētiskās kārtas uzdevumi ĶĪMIJA UN DZĪVE 1. uzdevums Peptīdi: sintēze un aminoskābju secības noteikšana. "Vāveres ir galvenās sastāvdaļas no visiem dzīvajiem organismiem Ja vēlamies saprast un mācīties

Aizsargājot funkcionālās grupas, kuras jāsaglabā, veicot plānotās ķīmiskās reakcijas citās molekulas daļās, tiek realizēta šāda ķīmisko transformāciju ķēde:

1) Aizsarggrupas (P) ievadīšana sākotnējā substrātā S;

2) Reakcija starp aizsargāto substrātu PS un izmantoto reaģentu Y;

3) Sekojoša bloķēšanas grupas P noņemšana un produkta SY veidošana.

Cisteīna tiola grupas spēcīga nukleofilitāte, viegla oksidējamība un skābums prasa grupas selektīvu bloķēšanu visos sintēzes posmos. 1930. gadā du Vigneault bija pirmais, kas izmantoja S-benzila atlikumu, lai aizsargātu tiola funkciju. Mūsdienās arvien svarīgākas kļūst grupas, kas var tieši novest pie disulfīda saites, veidojot cistīnu bez iepriekšējas aizsardzības noņemšanas. Lai veidotu disulfīda tiltus, tiek izmantotas jodolīzes, rodanolīzes (dirodāna vai Hiskna metodes) vai Kembera metodes (izmantojot metoksikarbonilsulfenilhlorīdu Cl-S-CO-OCH3) metodes.

Visizplatītākās tiola aizsarggrupas ir acilamiometilhemiacetāli (S.N-acetāli), tioacetāli, tioesteri, tiuretāni un nesimetriskie disulfīdi.

Neskatoties uz ievērojamo skaitu aizsarggrupu, kas ierosinātas, lai bloķētu tiola funkciju, jaunu reaģentu meklēšana turpinās, jo katrai no izmantotajām grupām ir vairāki trūkumi.

Difenilmetils

peptīdu aizsardzības tiola anhidrīds

Difenilmetilgrupa (vai citādi benzhidrilgrupa) ir difenilmetāna radikālis.

Rīsi. 6.

Difenilmetānu var pagatavot no benzola un benzilhlorīda (1.1.), izmantojot kā kondensācijas līdzekli alumīnija hlorīdu, fluorūdeņradi, berilija hlorīdu, alumīnija hlorīda un nātrija hlorīda dubultsāli, cinka putekļus, cinka hlorīdu vai alumīnija amalgamu.

Bora fluorīda, fluorūdeņraža vai berilija hlorīda (1.2.) iedarbībā benzols un benzilspirts veido difenilmetānu.

Difenilmetānu ieguva arī no benzola, metilēnhlorīda un alumīnija hlorīda (1.3.) un no benzola, formaldehīda koncentrētā sērskābē (1.4.). Benzofenola reducēšana par difenilmetānu tika veikta, iedarbojoties ar jodūdeņražskābi un fosforu, nātriju un spirtu, kā arī sapludinot ar cinka hlorīdu un nātrija hlorīdu (1,5). Benzilmagnija hlorīda kondensāciju ar benzolu, veidojot difenilmetānu, var veikt, pievienojot nelielu daudzumu magnija un ūdens (1.6.).

S-benzhidrila aizsardzība

Saskaņā ar klasiskajiem pētījumiem tioēteri ir vislabāk zināmās un visplašāk izmantotās tiolu aizsarggrupas. Cisteīna vai citu tiolu tioētera atvasinājumus parasti sagatavo ar nukleofīlas aizvietošanas reakciju, kurā merkapto funkcija darbojas kā nukleofils. Benzhidrils tiek izmantots, lai aizsargātu tiolus benzhidrilētera formā.

2.2.1. S-benzhidrila aizsardzības ieviešana

S-benzhidrila aizsarggrupu pirmo reizi ierosināja Zerwas un Fotaki. Viņi parādīja, ka benzhidrila aizsardzības ieviešanai var izmantot ne tikai tioēterus, bet arī hlorīdus. Tātad, piemēram, lai L-cisteīnā ieviestu benzhidrila aizsardzību, jums jāņem piemērots hlorīds un jāiedarbojas uz cisteīna hidrohlorīdu dimetilformamīdā.

Rīsi. 7.

2.2.2. S-benzhidrila aizsardzības noņemšana

S – benzhidrila aizsarggrupa tiek noņemta, karsējot līdz 70°C ar fenolu saturošu trifluoretiķskābi vai mazāk veiksmīgi ar 2N. bromūdeņraža šķīdums etiķskābē 50-55°C temperatūrā. Nesen detalizētas reakcijas apstākļu izpētes rezultātā tika pierādīts, ka, izmantojot trifluoretiķskābi, kas satur 2,5% fenola (16 h, 30°C) vai 15% fenola (15 min, 70°C), veidojas tiols. gandrīz kvantitatīvā ražā. Pievienojot 10% ūdens, tiola iznākums samazinās, acīmredzot reakcijas maisījuma skābuma samazināšanās dēļ, kā rezultātā samazinās konjugētās skābes veidošanās no tioestera. Saskaņā ar Koenig et al., trifluoretiķskābe 70 ° C temperatūrā bez fenola praktiski neietekmē S-benzhidrilēteri.

Zervax un Fotaki parādīja, ka L-cisteīna S-benzhidrilesteris var tikt sadalīts, iedarbojoties ar sudraba vai dzīvsudraba joniem.

Sakakibara et al ierosināja noņemt S-benzhidrila aizsarggrupu ar ūdeņraža fluorīdu un anizolu. Kā jau varēja gaidīt, iegūto katjonu augstās stabilitātes dēļ sulfīdu sadalīšanās notika ātri.

S-benzhidrila aizsardzību var noņemt, iedarbojoties ar sulfeniltiocianātiem vai rodānu sulfīda saites klātbūtnē, izmantojot skābos apstākļus.

Rīsi. 8. Shēma benzhidrila aizsardzības noņemšanai

Terc-butila aizsarggrupa

Peptīdu sintēzē tiolgrupas aizsardzībai izmanto arī terc-butilēterus. Tie ir ārkārtīgi svarīgi peptīdu sintēzei, jo Terc-butilētera grupa ir ļoti viegli atdalāma.

Rīsi. 9.

Terc-butilēteri iegūst, spirtu reaģējot ar izobutilēna pārpalikumu skābes katalīzes apstākļos (konc. H2SO4) istabas temperatūrā:

2.3.1. Terc-butila aizsarggrupas ievadīšana

S-terc-butilēteri ievada un sagatavo šādi:

Turklāt, ja N-ftaloil-L-cisteīnu apstrādā ar izobutēnu sērskābes kā katalizatora klātbūtnē, N-ftaloil-S-terc-butil-L-cisteīna terc-butilesteris tiek iegūts diezgan augstā daudzumā. raža:

2.3.2. Terc-butila aizsarggrupas noņemšana

Ohl, Kane et al pētījumu rezultāti parādīja, ka terc-butilgrupu var noņemt skābā vidē. Tomēr ir skaidrs, ka, ja netiek izmantotas stipras skābes, reakcija norit lēni un līdzsvara stāvoklis parasti ir nelabvēlīgs. Callaghan et al. pētot S-terc-butilgrupu ievadīšanu un izņemšanu dažādos peptīdos, nonāca līdzīgs secinājums.

Lai vienmērīgi noņemtu S-terc-butilgrupu terc-butilēterī, ir pārbaudīts S-terc-butil-L-cisteīns vesela sērija skābes reaģenti. Visi no tiem, izņemot trifluoretiķskābi (vājākā no pētītajām), izraisa zināma daudzuma cisteīna izdalīšanos; Spēcīgās skābes (perhlorskābe etiķskābē) bija visefektīvākās, taču pat šajos apstākļos bija S-terc-butil-L-cisteīns. Tomēr Sakakibara un citi parādīja, ka S-terc-butilgrupu var viegli noņemt no cisteīna, iedarbojoties ar spēcīgu skābi un katjonu akceptoru (fluorūdeņraža anizolu).

Pēdējo reakciju, kas notiek istabas temperatūrā, var izmantot preparatīvai sintēzei, jo tā dod diezgan augstu tiolu iznākumu. Neskatoties uz to, cisteīna S-terc-butiltioēteru sagatavošana vēl nav atrasta aizsardzībai.

Bet Beyerman un Bontekoe parādīja, ka S-terc-butil-L-cisteīns tiek sadalīts, vārot ar dzīvsudraba hlorīda ūdens šķīdumu ( II).

Daudzpakāpju sintēzē, kā likums, nākas saskarties ar polifunkcionāliem savienojumiem. Tas rada divas problēmas.
1) Ne visas funkcionālās grupas ir savietojamas vienā molekulā. Piemēram, aminoskābes esteris ir nestabils - tas kopā ar polimēru viegli veido heterociklu (diketopiperazīnu):

Nav iespējams iegūt magnija vai litija organisko savienojumu, kas satur karbonilfunkciju molekulā utt.

2) Viens un tas pats reaģents var mijiedarboties ar dažādām funkcionālajām grupām.

Aplūkotajās situācijās tiek izmantota atsevišķu funkcionālo grupu selektīva bloķēšana, veidojot tā saucamās aizsarggrupas, kas maskē šo funkciju. Piemēram, Knoevenagel reakciju starp vanilīnu un malonskābi sarežģī citas reakcijas, kas saistītas ar fenola OH grupas klātbūtni. Tāpēc vanilīna OH grupa ir bloķēta, “aizsargāta”.

Tādējādi aizsarggrupu izmantošanas uzdevums ietver divus aspektus: aizsarggrupas izveidošanu un izņemšanu pēc nepieciešamo izmaiņu veikšanas molekulā.

Vienu un to pašu funkcionālo grupu var aizsargāt dažādos veidos. Piemēram, šeit ir daži veidi, kā izveidot un noņemt spirtu aizsarggrupas:

Konkrētā aizsarggrupa tiek izvēlēta, pamatojoties uz reaģentiem un reakcijas apstākļiem, lai aizsarggrupa šajos apstākļos netiktu noārdīta.

Piemēram, THP grupa ir stabila sārmainos apstākļos (pH 6-12), bet ir nestabila pret skābes ūdens šķīdumiem un Lūisa skābēm. THP grupa ir relatīvi izturīga pret nukleofīliem un metālorganiskajiem savienojumiem, hidrīdiem, hidrogenēšanas un oksidētājiem.

Viena no populārākajām spirtu aizsarggrupām ir terc-butildimetilsililgrupa (TBDMS). Spirta ēteri, kas satur šo grupu, ir izturīgi pret daudziem reaģentiem, un aizsarggrupa ir viegli noņemama apstākļos, kas neietekmē citas funkcionālās grupas. TBDMS aizsardzība ir aptuveni 10 4 reizes izturīgāka pret hidrolīzi nekā aizsardzība pret trimetilsililu (TMS).

Šeit nav jāiedziļinās par dažādu aizsarggrupu izmantošanu, jo tagad ir pieejamas visaptverošas monogrāfijas par šo tēmu. Liela monogrāfiju priekšrocība ir korelācijas tabulu klātbūtne tajās, kas ļauj paredzēt noteiktas aizsarggrupas uzvedību noteiktos apstākļos.

Šobrīd ir izstrādātas noteiktas stratēģijas, kas šīs sintēzes procesā ļauj izmantot dažādu grupu aizsardzību. Šīs pieejas ir izklāstītas pārskatā.

Pašlaik aizsarggrupu izmantošanā ir divas galvenās stratēģiskās līnijas: a) “ortogonālās stabilitātes” un b) “modulētās labilitātes” princips. Šie principi tiek piemēroti, ja sintēzes procesā vienlaikus tiek izmantotas vairākas dažādas aizsarggrupas.

Ortogonālās stabilitātes princips prasa, lai katra no izmantotajām aizsarggrupām tiktu noņemta apstākļos, kuros atlikušās aizsarggrupas paliek nemainīgas. Piemērs ir tetrahidropiranilgrupu, benzoilgrupu un benzilgrupu kombinācija.

Izmantojot šo pieeju, šo aizsarggrupu var noņemt jebkurā sintēzes posmā.

Modulētās labilitātes princips nozīmē, ka visas izmantotās aizsarggrupas tiek noņemtas līdzīgos apstākļos, bet ar atšķirīgu vieglumu, piemēram:

Šajā gadījumā vismazāk jutīgo metoksimetilaizsargājošo grupu nevar noņemt, neietekmējot atlikušās aizsarggrupas.

Pašlaik sintētiskā ķīmiķa arsenālā ir liels skaits dažādu aizsarggrupu. Tomēr jācenšas sintēze plānot tā, lai vai nu vispār izvairītos no aizsargājošām grupām, vai arī samazinātu to izmantošanu līdz minimumam. Šeit ir vietā citēt ļoti svarīgu frāzi no apskata: "Vislabākā aizsargājošā grupa nav aizsargājoša grupa."

Jāatceras, ka aizsarggrupu izmantošana sintēzē prasa papildu darbības. Tas pagarina un palielina sintēzes izmaksas. Turklāt aizsarggrupu izmantošana, kā likums, negatīvi ietekmē mērķa produkta iznākumu.

Analīzes stratēģijas izvēle

Kā jau minēts, analīzes laikā ir nepieciešams izmantot pēc iespējas vairāk stratēģisko pieeju. Tomēr bieži viena no stratēģiskajām līnijām izrādās galvenā, kas nosaka analīzi (un attiecīgi arī sintēzi). Apskatīsim, piemēram, lucidulīna molekulas analīzi, alkaloīdu, ko satur dažu veidu klubu sūnas ( Likopodijs).

Grupas klātbūtne lucidulīna molekulā

viegli izveidots ar Manniha reakciju, skaidri norāda uz pirmo sadalījumu, kas ievērojami vienkāršo struktūru:

Būtībā lucidulīna sintēzes uzdevums ir samazināts līdz TM38 sintēzes uzdevumam. Šī savienojuma molekulas struktūra parāda īpašu karbonilgrupas izvietojumu gredzenā A attiecībā pret gredzenu B, kas liek izmantot Robinsona transformāciju. Tad TM38 analīze izskatīsies šādi.

Analīze 1

Savienojums (35) satur Robinsona anulācijas retronu, saskaņā ar kuru mēs veicam turpmākus dalījumus:

Tādējādi iepriekš apspriestās TM38 analīzes rezultātā tika iegūti pieejamie savienojumi: krotonskābes esteris, acetons un metilvinilketons. Šī analīze ļauj plānot TM38 molekulas skeleta uzbūvi, bet neļauj izveidot molekulā nepieciešamās stereo attiecības. Lai atrisinātu šo problēmu, jāvadās pēc citas stratēģijas, proti, balstītas uz stereoķīmiju.

TM38 struktūras pamatā ir cis-dekalīna sistēma, kuru var izveidot, balstoties uz tādām spēcīgām reakcijām (skat. 1. tabulu), kā Diels-Alder reakcija un sigmatropiski pārkārtojumi, kas notiek stereoselektīvi.

Apskatīsim TM(38) molekulas kodolu (36). Divu vairāku saišu pievienošana struktūrai (36) veido Cope pārkārtojuma retronu (37), un atbilstošā transformācija noved pie Diels-Alder retrona molekulā (38).

2. analīze.

Iegūtais savienojums (39) ir maz izmantojams kā dienofils Dielsa-Aldera reakcijā (nav elektronus izvelkas grupas). Ņemot to vērā, kā arī to, ka kodols (36) nesatur nepieciešamās funkcionālās grupas, mēs modificējam molekulu (37), ieviešot tajā grupas, kuras var viegli pārvērst karbonilgrupās:

Šajā gadījumā kodols (36) pārvēršas par starpproduktu (TM38 sintēzē) savienojumu (40), kura analīze tagad ir acīmredzama.

Analīze 3

Protams, sintēzes procesā ketēna vietā Diels-Alder reakcijā labāk izmantot tā sintētisko ekvivalentu - a-hlorakrilnitrilu. Dienu (42) var iegūt, izomerizējot nekonjugētu diēnu, anizola Bērza redukcijas produktu:

Šajā sintēzes posmā problēmas būtība mainās. Tagad mums ir jāplāno TM38 sintēze no dotā savienojuma (40), kura pieeju nosaka iepriekšējā stereoķīmiskā stratēģija. Būtībā ir nepieciešams modificēt un pārvietot uz blakus pozīciju funkcionālo grupu TM38. Racionālākais veids, kā īstenot šo pieeju, ir izveidot daudzkārtēju C=C saiti starp blakus esošajām molekulas pozīcijām. Šī prakse ļaus arī kontrolēt reakciju stereoķīmiju cis-dekalīna sistēmas īpatnību dēļ.

Molekulā (43) sešu locekļu gredzens (A), kas pacelts uz augšu, rada steriskus šķēršļus reaģenta tuvošanās C=C saitei no augšas (tas ir skaidri redzams modelī).