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