Transcript jalase10
جلسه دهم فهرست مطالب: استفاده از تري متيل سايليل کلريد به عنوان گروه محافظ محافظت آمين ها مثالهايي از نقش گروه هاي محافظت كننده استفاده از تري متيل سايليل کلريد به عنوان گروه محافظ تررري آلليررل سررايليل کلريررد برره عنرروان گررروه محررافظ بررراي گررروه هرراي هيدروکسرر ،آ آمررين و آللررين هرراي ان ررا يآ شررنا ته شررده است. گررروه -OHدر الکررل هررا و گررروه -NH2در آمررين هرراآ بررا کلرررو تررري متيررل سرري ن در ررور ي ر آمررين نرروم سرروي يررا بي يرردي برره عنوان جمع کنندهء HClعمل نموده و واکنش را بيش مي بردآ وارد واكنش شده و محافظت مي شوند. ب رراي محافظررت اسررنيل هرراي ان ررا ي بررا تررري متيررل سرري نآ از واکررنش ترکيترراب آتررب فل ر ي اسررنيل بررا ترکيررب (CH3)3SiCl استفاده مي شود نكته: در اي ر محافظررت اوو هيرردروين اسررنيلت برره وسرريله تررري متيررل سرري ن جررايا ي شررده و م ا مررت هرراي ا تمرراتب اي ر بروتررون برطرف مي گردد. دوما به علت بايدار شدن بيوند سه گانه در کنار اربيتال هاي اتب سيلسيمآ واکرنش برريري اير بيونرد کراهش يافتره و امکران گ ينش بريري وجود دارد. م يررت دياررر اير گررروه محررافظ اير اسررت کرره بررا توجرره برره بلوکرره شرردن اسررنيل هرراي ان ررا ي امکرران جفررت شرردن اسررنيل هرراي ان اي وجود ندارد. C2H6 + )EtMgBr (1eq H C C C C MgBr H C C C C H Protection THF Me3SiCl H C C C C SiMe3 H2 Pb BaSO4 Quinolin H C C C C SiMe3 H H NR4+FTHF Deprotection H C C C C H H H Cu, O2 C C C C SiMe3 C C C C Me3Si NaOH H2O H C C C CC C C C H Deprotection گروه محافظ (تري متيل سي ن) با اف ايش متانولآ سديم هيدروکسيد و يا آنيون فلوريد آزاد شرده و محافظرت زدا ري رورب مري گي ر د( .آنيررون فلوريررد تمايررل زيررادي برره واکررنش بررا سيليسرريم داشررته برره همررين علررت اسرريد هيرردروفلو وري ( )HFبررا شي رره واکررنش داده و آن را ل مي کند .بنابراي از ظروف شي ه اي آزماي گاهب نمي توان استفاده كرد). م تق تري متيل سايليل نسبت به سولوليز در محيط اسيدي ساس مي باشد. استفاده از م تق دياري از سيلسيم که به جاي گروه کلر داراي استخ ف كلر دياري است كه ترک کننده ب ت ي مي باشد و با مله نوکئوفيلب بر روي سيليسيم (جهت انجاي محافظت) سا ته مي شود. Me N Si t-Bu Me N N H + Cl N N t-C4H9 (CH3)2 SiCl + H Me R O Si Bu-t Me H N Cl Me t-Bu Si N Me N H R OH + با اي م تق به عنوان گروه محافظآ بايداري بي ت ي نسبت به تري متيل سي ن در برابر هيدروليز وجود دارد. م يت ديار اي گروه محافظآ حجم ب رگ آن است که براي هدايت است وشيمي در واکنش گروه مجاور بکار برده مي شود. O O Si(CH3)2C4H9 -t N CH3 N H Protection OSi(CH3)2C4H9 -t (CH3)2CuLi O CH3 OSi(CH3)2C4H9 -t O R4F Deprotection H3C CH3 OH H3C CH3 + OH استفاده از گروه محافظ تري متيل سايليل کلريد جهت به داي اندا تن انووب ها: در مواردي که ت ليل انرووب در ترکيرب بره علرت عردي تقرارن رول گرروه کربونيرل موجرب ت رليل دو محترول متفراوب مري گررددآ برا استفاده از اي گروه محافظ هرر ير از دو انرووب بره داي اندا تره شرده و امکران مطالكره هرر يرو از آي را و همينرين نسربت برين آن هرا در دماهاي مختلف وجود دارد. O O H3C Less stable enolate carbanion, less highly sutituted double bond (CH3)3SiCl Base O H3C H3C Base More stable enolate carbanion, more highly sutituted double bond (CH3)3SiCl O Si(Me)3 H3C Minor product of the reaction O Si(Me)3 H3C Major product of the reaction همينين هنگامي که انووب توسرط ترري متيرل سري ن بره داي اندا تره مري شرودآ شربيه بيونرد دوگانره عمرل نمروده و متحمرل واکرنش هاي مختلف بيوند دوگانه مي گردد. محافظت آمين ها آمين ها با زوج اللت ون هاي نيت وين ود به اللت وفيل ها مله مي کنندآ جهت محافظت اي ترکيتابآ م تق آميدي آي ا ت يه مي شودآ که به علت شرکت زوج اللت ون نيت وين در رزونانس گروه کربونيل در مقابل اللت فيل ها مقاوي مي باشند. O O NH2 R OH / H2O Deprotection 'R N Cl R 'R NH2 or H O 'R O O 'R Protection R رزونانس بين اتم نيت وين و گروه کربونيلب در م تق ت يه شدهآ موجب مي شود تا محافظت زدا ي در شرايط سخت انجاي گي د .به همين دليل جهت محافظت زدا ي م تق ت يه شده در شرايط م يم تر از روش زير و مكرف R`OCOClاستفاده مي شود. در اثر هيدروليز م تق بدست آمدهآ ابتدا کاربامي اسيد که نابايدار مي باشد ا ل شده و با از دست دادن دي اکسيد کرب آمين اوليه را توليد مي کند. O O NH2 R - CO2 OH N H Unstable R OH / H2O Deprotection O 'R O N Cl R O 'R NH2 or O H 'R O R O O O Protection 'R R' = t-Butyl با استفاده از آنيلينآ بارانيت وآنيلين را ت يه نما يد؟ NH2 NH2 ? NO2 با توجه به شرکت زوج اللت ون هاي نيت وين در رزونانس لقره در آنيلرينآ اير ترکيرب نسربت بره واکرنش هراي جان ريت اللت وفيلرب از بنزن فكال تر بوده و واکنش هاي جان يت را بي ت در موقكيت اورتو و بارا انجاي مي دهد. ام ررا در مح رريط اس رريدي آنيل ررين ب رره ي ررون آنيلي رروي تت ررديل ش ررده ک رره نيتر ر وين ب ررا ب ررار مثب ررت ه رردايت کنن ررده مت ررا م رري باش رردآ ل رررا واکر رنش نيت اسيون در محيط اسيدي محتول مورد نظر را توليد نمي نمايد به هر ال با نيت اسيون مكموتب سنتز فوق ناموفق مي باشد. H2O + NO2 + HSO4 NH3 NH2 OH NO2 Neutralization HNO3 H2SO4 + NH3 NH2 HNO3 NO2 H2SO4 برره همررين دليررل از تلني ر گررروه محررافظ اسررتفاده مرري گرررددآ کرره بررا تتررديل گررروه آميت ر برره اسررتانيليد و س ر س نيت اسرريون ترکيررب محافظت شدهآ و هيدروليز آن ماده مورد نظر ت يه مي گردد. H2O + NO2 + HSO4 O NH3 Cl NH2 OH HN C CH3 HNO3 H2SO4 + O HN C CH3 NH2 )Ac2O (1 eq )HCl (36% neutralization NO2 NO2 NO2 O C CH3 O H3C C O Ac2O نکاب قابل توجه در مورد سوال فوق: .1گررروه اسررنيل موجررب مرري شررود کرره زوج اللتر ون نيتر وين در رزونررانس گررروه کربونيررل درگير شررده کرره هررم اثررر فكررال کننرردگي گررروه آميت ر روي لق رره را ک رراهش داده ( و از تولي ررد محت ررول دي و ت ررري نيت ر و جلرروگي ي م رري نماي ررد) و ه ررم م ررانع از بروتون رره ش رردن زوج اللت ون هاي نيت ين براي غي فكال کردن لقه و توليد محتول متا مي گردد. O HN C CH3 O HN C CH3 NO2 NO2 .2گررروه اسررنيل در اسررتانيليد هميررون هت ر ي موقكيررت هرراي اورتررو را محافظررت نمررودهآ در ننيجرره يررون نيت ر ونيم موقكيت بارا را مورد مله قرار مي دهد. NH O H3C C ( )NO +ترجيحررا" 2 O HN C CH3 H H or .3مقدار ناهيزي که م تق اورتو توليد مري شرود بره دليرل ت رليل بيونرد هيردرويني درون موللروتب ميرزان ليرت بي رت ي در اترانول داردآ ب رره هم ررين دلي ررل ب ررا نوبل رروره ک ررردن نيت واس ررتانيليد در ات ررانول کريس ررتال ه رراي ب ررارا -نيت واس ررتانيليد ا ررل م رري شر رود و اورت ررو- نيت واسررتانيليد برره ررورب محلررول بررا ب مرري مانررد کرره سر س بررارا -نيتر و اسررتانيليلد هيرردروليز شررده و محتررول مررورد نظررر بررا لررو باو ا ل مي گردد. NO2 ? SO3H H2SO4 HNO3 NO2 NH2 HCl Zn(Hg) O H3C C Cl (1 eq) O HN C CH3 H2SO4 .SO3 NO2 O HN C CH3 NH2 1) H3O / Heat CF3CO3H 2) Neutralization SO3H SO3H SO3H با استفاده از اسنيل و هر ماده آتب و مكدني ديار موللول زير را سنتز کنيد؟ ? HO CH2 C C CO2H H C C H )(TM روش اول: CH3 CH3 H C C CO2 CO2 EtMgBr CMgBr NaNH2 O C C CO2 H 1) H 2) H )(TM HC HC CH + روش دوي: O HC C CH2 OH H2O H C C CH2O H H HC CH + NaNH2 H C C Na H O O HC C CH2 O O EtMgBr CH3CH3 H2C C CMgBr CO2 O O H2C C C-CO2MgBr O H / H 2O كداي روش ب ت است؟؟؟ HO CH2 C C CO2H )(TM در روش ( )1بر رردليل وجر ررود دو بر ررار منفر رري روي ر ررد واسر ررطآ مناسر ررب نمر رري باشر ررد وتر ررب در روش ( )2بر ررا اسر ررتفاده از تلنير ر گر ررروه هر رراي محافظآ مناسب ترر مري باشرد .دليرل محافظرتآ وجرود بروترون گرروه هيدروکسر ،اسرت کره اگرر محافظرت ن رود واکن رار گرينيرارد را از بين واهد برد. تغيي و تتديل هاي زير را انجاي دهيد؟ Br ? OH D D2O Mg Br O O EtO2 (dry) BrMg O OH O D O O H O H2SO4 , H2O Br H3O H3O OH D OH H2SO4 H2SO4 H2O Br O Mg EtO2 (dry) BrMg O D2O D O O O H ? OH OH O H O HO H 1) OH Me3SiCl Et3N O MgBr PCC H3O 2) H2O O Si O Si O Si TM H3C (CH2)7 CH CH (CH2)5 CO2H ? (CH2)5 CH2 O H3C C CH3 H3O O (CH2)5 C OH KMnO4 / CH3COOH CH3 O H3C H H3C (CH2)7 (CH2)5 CH2 H3C (CH2)7 O OH OH OH OH OH CH H3C (CH2)7 CH OH O CH3 O H3C جهت محافظت دو گروه هيدروکس ،مجاور از استون استفاده مي شود که با ت ليل استال مانع از م ا مت اي گروه مي گردد .در مثال زير با محافظت دو گروه هيدروکس ،نوم دوي همسايه ( )Vicinal Diolشرايط براي اکسايش گروه هيدروکس ،نوم اول مهيا مي شود. روش دياررر ب رراي محافظررت گررروه هرراي هيدروکسرر ،آ اسررتفاده از ترکيترراب دي آزو مترران در ررور اسرريدهاي لررو يس مرري باشرردآ عل رت اسررتفاده از اسرريد هرراي لررو يس فكررال کررردن گررروه هيدروکسرر ،آ و افر ايش قرردرب اسرريديته آن جهررت دادن بروتررون برره دي آزو مترران طتررق مکانيسم زير مي باشد: R O BF3 + H3C N2 H2C N N BF3 H O R - N2 R O CH3 BF3 - BF3 R O CH3 BF3 R OH گلوک در مجاورب کاتاليزورآ ا يا شده و -Dگلوسيتول يا سوربيتول تتديل مي شود .از اي واکنش در تجارب براي سا تن دترينت ها (باک کننده ها) استفاده مي کنندآ مانند اسپاي و توي که از است يفيکاسيون سوربيتول با اسيدهاي هرب به دست مي آيد .سوربيتول در گياهان مختو ا در ميوه جاب وجود دارد. همينين براي ت يه ويتامين Cدر نكت سوربيتول را در اثر عمل تخمي ي باکت ي ا ي مانند استو باکت سوبوکسيدانس به -Lسوربوز تتديل مي کنند. از سوربوز مي توان - Lاسيد آسلوربي ت يه کرد .مرا ل و هاونگي اي سنتز آورده شده است که ن ان دهنده اهميت محافظت در سنتز مي باشد. H HO H H CHO OH H OH OH CH2OH H2 Cat. HO H H H Suboxidans CH2OH H OH HO H H OH O CH2OH OH L - Sorbos Sorbitol CO2H O O OH OH CH2OH OH Protection D-Glucose CH2OH H OH OH OH CH2OH (H3C)2C O H3O HO OH OH CH2OH O H3C CH3 , H (H3C)2C O KMnO4 O O CO2H O O (H3C)2C O O CH2OH O (H3C)2C O CH3OH, H CO2CH3 O CH3ONa HO OH OH CH2OH CH2OH OH O CO2CH3 OH O HCl NaO OH OH CH2OH HO OH L - Askorbic Acid با استفاده از موارد اوليه ارا ه شدهآ ماده مورد نظر در مثال زير را سنتز نما يد؟ O R1 ? R2 )(TM C R 2 O O R1 + H Br O Br H O + OH OH Br O Mg H Et2O O MgBr O H O OH O R1 R2 O H H 1 R R2 R1 H OH Enol Formation in the Presence oF Proton OH2 O O R2 R2 H R1 R2 H2O R1 (TM) O H O R1 R2 O نكاب مهم: در ترکيب که داراي هند گروه کربونيل مري باشردآ گرروه فكرال ترر سرريكت محافظرت مري گررددآ زيررا سرريكت واکرنش داده و بنرابر اير عامررل محافظررت کننررده را مترررف مرري کنررد .الكتر ون دوسررت در محافظررت گررروه هرراي کربونيررل در مررورد آلد يرردها و کتررون هررا داراي اهميت مي باشدآ هون اي سري از ترکيتاب علب رغم دارا بودن گرروه کربونيرل فكرالآ فاقرد گرروه تررک کننرده مناسرب مري باشند .بنابراي آلد يدها و کتون ها متحمل واکنش هاي اف ايش( ،محافظت) مي گردند. در رورتي کرره م رتقاب فكررال داراي گرروه کربونيررل مثرل هررالو اسريدهاآ برره علرت ترررک کننردگي مناسررب هرالوينآ بي ررت متحمررل واکنش هاي جان يت مي شوند و محافظت اي ترکيتاب انجاي نمي گي د. در مورد ترکيتاب داراي گروه کربونيل غي فكالت از آلد يدها و کتون هاآ ( مثل آميدها و است ها و اسريدها و )...فكاليرت گرروه کربونيل براي محافظت مناسب نتوده و در محيط اسيدي مورد نياز براي عمل محافظتآ متحمل واکنش هاي جانب ديار مثرل واکنش هاي است ي شدن ترانس است يفيکاسيون و ...مي شوند .بنابر اي محافظرت گرروه کربونيرل در مرورد آلد يردها و کترون هرا اهميت بيدا مي کند. بررا توجرره برره فكررال بررودن گررروه کربونيررل آلد يرردي نسرربت برره گررروه کربونيررل کتررونيآ در ترکيبر کرره داراي هررر دو عامررل آلد يرردي و کت رروني باش ررد م رري ت رروان ب ررا رعاي ررت نس رربت اک رري واون رري از عام ررل محافظ ررت کنن رردهآ ب رره ررورب گ ينش رر ،گ ررروه کربوني ررل آلد ي رردي را محافظ ررت نم رروده و واک ررنش ه رراي م ررورد نظ ررر روي گ ررروه کت رروني را ب رردون م ا م ررت گ ررروه آلد ي رردي انج رراي داد .اير ر تلني ر ک رراربرد فراواني در سنتز بيدا نموده است . در ترکيررب زيررر برراي ا يرراء گررروه کربونيررل اسررت يآ بايررد گررروه کترروني محافظررت شررودآ زيرررا گررروه كربونيررل كترروني فكررالت از گررروه كربونيررل است ي است. OH LiAlH4 OH OH O CO2Et NaBH4 CO2Et OH OH O OH 1) LiAlH4 2) H3O H O CO2Et O OH ? O O OH OH O O H I 1) BH3 O O 2) ICl O 1) Mg 2) H C 3 O C OH OH H H2O O O O H O H O OH OH H H OH H O O O O CrO3 1) CH3MgI Pyridin 2) H+ , H2O H H3C OH OH O :محافظت درون موللوتب O H3O+ OH OH H HO O H OH HO O OH :نكته OMgBr O O + BrMg OH H H O (Impossible reagent) H3O H O O Br OH ? H H O OH OH O Br H O Br H O H Mg Ether (dry) O O H BrMg O OMgBr OH H H3O O O H O