Stránka "OCHRANNÉ SKUPINY" na základe materiálov

Pri viacstupňovej syntéze sa spravidla musí pracovať s polyfunkčnými zlúčeninami. To vyvoláva dva problémy.
1) Nie všetky funkčné skupiny sú kompatibilné v jednej molekule. Takže napríklad ester α-aminokyseliny je nestabilný - ľahko tvorí heterocyklus (diketopiperazín) spolu s polymérom:

Nie je možné získať horčíkovú alebo organolítnu zlúčeninu obsahujúcu karbonylovú funkciu v molekule atď.

2) To isté činidlo môže interagovať s rôznymi funkčnými skupinami.

V uvažovaných situáciách sa používa selektívna blokáda určitých funkčných skupín, čím sa vytvárajú takzvané ochranné skupiny, ktoré maskujú túto funkciu. Napríklad Knoevenagelovu reakciu medzi vanilínom a kyselinou malónovou komplikujú ďalšie reakcie spojené s prítomnosťou fenolovej OH skupiny. Preto je OH skupina vanilínu blokovaná, "chránená".

Úloha použitia ochranných skupín teda zahŕňa dva kroky: vytvorenie ochrannej skupiny a odstránenie po vykonaní potrebných zmien v molekule.

Rovnaká funkčná skupina môže byť chránená rôznymi spôsobmi. Tu je napríklad niekoľko spôsobov, ako vytvoriť a odstrániť ochranné skupiny pre alkoholy:

Konkrétna chrániaca skupina sa vyberie s prihliadnutím na reaktanty a reakčné podmienky tak, aby za týchto podmienok nedošlo k zničeniu ochrannej skupiny.

Napríklad skupina THP je stabilná v alkalických podmienkach (pH 6-12), ale nestabilná voči vodným roztokom kyselín a Lewisových kyselín. Skupina THP je pomerne odolná voči pôsobeniu nukleofilov a organokovových zlúčenín, voči hydridom, hydrogenácii a pôsobeniu oxidačných činidiel.

Jednou z najpopulárnejších ochranných skupín pre alkoholy je terc-butyldimetylsilyl (TBDMS) skupina. Estery alkoholov s touto skupinou sú odolné voči pôsobeniu mnohých činidiel a chrániacu skupinu je možné ľahko odstrániť za podmienok, ktoré neovplyvňujú iné funkčné skupiny. Ochrana TBDMS je približne 10 4-krát odolnejšia voči hydrolýze ako ochrana trimetylsilyl (TMS).

Použitie rôznych ochranných skupín tu nie je potrebné rozoberať, pretože sú teraz k dispozícii rozsiahle monografie na túto tému. Veľkou výhodou monografií je prítomnosť v nich korelačných tabuliek, ktoré umožňujú predpovedať správanie danej ochrannej skupiny za určitých podmienok.

Teraz boli vyvinuté určité stratégie, ktoré umožňujú použitie ochrany rôznych skupín v procese tejto syntézy. Tieto prístupy sú uvedené v prehľade.

V súčasnosti existujú dve hlavné strategické línie v používaní ochranných skupín: a) princíp „ortogonálnej stability“ ab) princíp „modulovanej lability“. Tieto princípy platia, keď sa počas syntézy súčasne používa niekoľko rôznych ochranných skupín.

Princíp ortogonálnej stability vyžaduje, aby každá z použitých ochranných skupín bola odstránená za takých podmienok, že zostávajúce ochranné skupiny ostanú nezmenené. Príkladom je kombinácia tetrahydropyranylových, benzoylových a benzylových skupín.

S týmto prístupom môže byť táto ochranná skupina odstránená v ktoromkoľvek štádiu syntézy.

Princíp modulovanej lability znamená, že všetky použité ochranné skupiny sú odstránené za podobných podmienok, ale s rôznou ľahkosťou, napríklad:

Súčasne metoxymetylová ochranná skupina najmenej citlivá na kyseliny nemôže byť odstránená bez ovplyvnenia zostávajúcich ochranných skupín.

V súčasnosti má syntetický chemik vo svojom arzenáli veľké množstvo rôznych ochranných skupín. Syntéza by však mala byť plánovaná tak, aby sa zabránilo buď úplne bez ochranných skupín, alebo aby sa ich použitie znížilo na minimum. Tu je vhodné odcitovať veľmi dôležitú vetu z recenzie: „Najlepšia ochranná skupina je žiadna ochranná skupina“.

Malo by sa pamätať na to, že použitie ochranných skupín pri syntéze vyžaduje ďalšie operácie. To predlžuje a zvyšuje náklady na syntézu. Okrem toho použitie ochranných skupín spravidla nepriaznivo ovplyvňuje výťažok cieľového produktu.

Ako už bolo spomenuté, analýza by mala využívať čo najviac strategických prístupov. Často sa však jedna zo strategických línií ukáže ako hlavná, určujúca v analýze (a teda aj v syntéze). Uvažujme ako príklad analýzu molekuly lucidulínu, alkaloidu obsiahnutého v niektorých typoch palicových machov ( Lycopodium).

Prítomnosť skupiny v molekule lucidulínu

ľahko vytvorené Mannichovou reakciou, jednoznačne navrhuje prvé rozdelenie, ktoré poskytuje výrazné zjednodušenie štruktúry:

V podstate sa úloha syntetizovať lucidulín redukuje na úlohu syntetizovať TM38. V štruktúre molekuly tejto zlúčeniny je viditeľné určité usporiadanie karbonylovej skupiny v kruhu A vzhľadom na kruh B, čo vedie k použitiu Robinsonovej transformácie. Potom bude analýza TM38 vyzerať takto.

Analýza 1

Zlúčenina (35) obsahuje Robinsonov anulačný retron, podľa ktorého vykonávame ďalšie členenia:

Uvažovaná analýza TM38 teda viedla k dostupným zlúčeninám: ester kyseliny krotónovej, acetón a metylvinylketón. Táto analýza umožňuje plánovať konštrukciu skeletu molekuly TM38, ale neumožňuje vytvoriť potrebné stereo pomery v molekule. Na vyriešenie tohto problému by sme sa mali riadiť inou stratégiou, a to založenou na stereochémii.

Štruktúra TM38 je založená na cis-dekalínovom systéme, ktorý môže byť vytvorený na základe takých silných reakcií (pozri tabuľku 1), ako je Diels-Alderova reakcia a sigmatropné prešmyky, ktoré prebiehajú stereoselektívne.

Uvažujme o jadre molekuly TM(38) (36). Pridanie dvoch násobných väzieb do štruktúry (36) vytvára retron Copeovho preskupenia v (37) a zodpovedajúca transformácia vedie k Diels-Alderovmu retronu v molekule (38).

Analýza 2.

Výsledná zlúčenina (39) je málo použiteľná ako dienofil v Diels-Alderovej reakcii (neexistuje žiadna skupina priťahujúca elektróny). Berúc do úvahy túto skutočnosť, ako aj skutočnosť, že jadro (36) neobsahuje potrebné funkčné skupiny, modifikujeme molekulu (37) tak, že do nej vložíme skupiny, ktoré sa ľahko premenia na karbonyl:

V tomto prípade sa hlavný reťazec (36) zmení na medziprodukt (pri syntéze TM38) zlúčeninu (40), ktorej analýza je teraz zrejmá.

Analýza 3

Samozrejme, v procese syntézy namiesto keténu v Diels-Alderovej reakcii je lepšie použiť jeho syntetický ekvivalent - a-chlórakrylonitril. Dién (42) možno získať izomerizáciou nekonjugovaného diénu, produktu Birchovej redukcie anizolu:

V tomto štádiu syntézy sa mení povaha problému. Teraz musíme naplánovať syntézu TM38 z danej zlúčeniny (40), ktorej prístup je diktovaný predchádzajúcou stereochemickou stratégiou. V podstate je potrebné upraviť a presunúť na susednú pozíciu funkčnú skupinu v TM38. Najracionálnejším spôsobom implementácie takéhoto prístupu je vytvorenie viacnásobnej väzby C=C medzi susednými polohami molekuly. Táto prax navyše umožní kontrolovať stereochémiu reakcií v dôsledku zvláštností cis-dekalínového systému.

V molekule (43) vyvýšený šesťčlenný kruh (A) vytvára stérické prekážky pre prístup činidla k väzbe C=C zhora (toto je jasne vidieť na modeli).

Táto kapitola (je venovaná hlavným rysom použitia ochranných skupín pri syntéze. Nenárokuje si, že ide o vyčerpávajúci opis tejto témy a uvedie sa len niekoľko príkladov).

10.1. Stratégia

Počas syntézy je často potrebné uskutočniť transformáciu na jednom mieste, zatiaľ čo druhé reaktívne miesto musí zostať nezmenené. Na dosiahnutie tohto cieľa sa používajú dve hlavné metódy. Jedným z nich, na ktorý sme väčšinou, ak nie vždy, odkazovali v predchádzajúcich kapitolách, je starostlivý výber selektívneho činidla a/alebo reakčných podmienok. Ďalší spôsob, ktorý si teraz podrobne rozoberieme, zahŕňa takú dočasnú úpravu miesta, na ktorom je reakcia nežiaduca, takže zostáva nezmenené počas reakcie na inom mieste molekuly. Na konci reakcie môže byť skupina ľavákov ľahko regenerovaná. Skupina modifikujúca funkciu je známa pod názvom chrániaca skupina.

Znaky, ktoré by mali byť vlastné ideálnej ochrannej skupine, sú teda nasledujúce: 1) skupina sa zavádza v miernych podmienkach; 2) skupina je stabilná za reakčných podmienok potrebných na transformáciu v iných centrách; 3) skupina sa odstráni za miernych podmienok. V niektorých prípadoch je možné zmierniť posledný uvedený stav a umožniť možnosť premeny ochrannej skupiny priamo na inú funkčnú skupinu. Uvažujme teraz, ako môžu byť tieto podmienky splnené s použitím ochrany hydroxylových skupín ako príkladu. Dotknime sa tiež problematiky ochrany amino a karbonylových skupín. Ďalšie príklady budú uvedené v kap. štrnásť.

prepis

1 OCHRANNÉ SKUPINY V ORGANICKEJ SYNTÉZE Moskovská štátna univerzita MV LIVANTSOVA Lomonosova M.V. Lomonosov PRTETIVE GRUP IN RGANI YNTEI M. V. LIVANTV Uvádza sa stručný prehľad základných ochranných skupín a pomocou konkrétnych príkladov sú uvedené princípy ich použitia v organickej syntéze. Uvádza sa stručný prehľad hlavných ochranných skupín a na konkrétnych príkladoch sú diskutované princípy ich použitia v jemnej organickej syntéze. ÚVOD Spôsob ochrany skupín sa často používa na selektívnu modifikáciu jednotlivých funkčných skupín v komplexných molekulách. Podstata metódy spočíva v dočasnom reverzibilnom blokovaní (ochrane) tých funkčných skupín, ktoré musia byť zachované pri plánovaných chemických premenách v iných častiach molekuly. V tomto prípade sa realizuje nasledujúci reťazec chemických transformácií: 1) zavedenie ochrannej skupiny (ochrannej skupiny P) do východiskového substrátu; 2) reakcia medzi chráneným substrátom P a použitým činidlom Y; 3) následné odstránenie blokujúcej skupiny P a vytvorenie produktu Y. Spôsob ochrany skupín tiež umožňuje odstrániť otázku selektivity hlavnej reakcie. Úloha je značne zjednodušená a zredukovaná na jednoduchší problém selektívneho zavedenia a odstránenia ochranných skupín. Uvažujme len o najbežnejšie používaných ochranných skupinách a diskutujme o základných princípoch ich použitia na ochranu funkčných skupín. Viac podrobností o typoch ochranných skupín možno nájsť v monografiách. OCHRANA ALKOHOLOV A GLYKOLOVÝCH SYSTÉMOV Livantsov MV, Pri plánovaných premenách polyfunkčnej molekuly môže dochádzať k nežiaducim procesom s účasťou hydroxylových skupín: acylácia, alkylácia, oxidácia, substitúcia alebo dehydratácia. Spôsob ochrany skupín umožňuje vylúčiť tieto procesy a zachovať hydroxylovú skupinu. Jednou z najúčinnejších a najbežnejších metód ochrany hydroxylovej skupiny v alkoholoch alebo glykolových systémoch je ich premena na étery alebo acetály (ketály). M.V. LIVANTSOV OCHRANA SKUPÍN V ORGANICKEJ SYNTÉZE 51

2 Étery Najčastejšie používaná benzylová, trifenylmetylová (tritylová) alebo silylová ochrana alkoholových hydroxylových skupín. benzylétery. Benzylová ochrana sa zavádza do molekuly alkoholu pôsobením benzylchloridu alebo bromidu v prítomnosti anorganických zásad. Je ľahostajný k pôsobeniu organokovových zlúčenín, mnohých oxidačných a redukčných činidiel, je stabilný v alkalickom a mierne kyslom prostredí, ale ľahko sa štiepi v podmienkach katalytickej hydrogenolýzy: (((((((((1) Na 2)) Br 1) 3 2) (( ) 1) Li 2) 3 1) 2, Pd, 20 ((trifenylmetylétery. Trifenylmetylová (tritylová) skupina je široko používaná na selektívnu ochranu priestorovo dostupnejších primárnych hydroxylových centier v polyalkoholoch. sa ľahko zavádza do molekuly alkoholu pôsobením trifenylmetylchloridu v prítomnosti organických zásad, stabilný v alkalickom prostredí a chráni hydroxylovú skupinu pred pôsobením nukleofilných činidiel. Tritylová ochrana sa odstraňuje kyslou hydrolýzou: Tr Ac Ac Tr /Py Ac Ac Tr 80 % t (Zn 2 Ac Ac Tr = 3; Py = 5 5 N; Ac = Ac Ac trialkylsilylétery Trimetylsilyl (TM) a terc-butyldimetylsilyl (TBDM) ochranné skupiny sú najpoužívanejšie v syntetických Practice.TM ochrana je veľmi labilná a dá sa ľahko odstrániť hydrolýzou alebo alkoholom golisom za miernych podmienok: TM TM TM TM TM = Me 3 i Hydrolyticky stabilná objemná terc-butyldimetylsilylová skupina (TBDM) sa široko používa na selektívnu ochranu primárnych hydroxylových skupín. Táto ochranná skupina sa selektívne odstraňuje pôsobením fluoridového iónu v prostredí organického rozpúšťadla: Acetály a ketály Me 3 i nadbytok Py K 2 3, Me, 0 Me 3 i (t-bui TM TM TM (() TBDM = t-bu i Jednou z najlepších tradičných metód ochrany hydroxylových skupín je konverzia alkoholov na tetrahydropyránétery. ) 2 2, Pd/Ba 4 n-bu 4 N F /THF, 0 52

3 činidlá, ľahko odstrániteľné kyslou hydrolýzou za miernych podmienok: ((Mg TP (TP 1) 2 2) 3 Mg, Et 2 (TP = Významnou nevýhodou ochrany TP je, že nerozlišuje medzi primárnym, sekundárnym a terciárnym hydroxylom V praxi často existuje potreba substrátov, ktoré sú selektívne chránené na sekundárnych alebo terciárnych hydroxylových skupinách v prítomnosti reaktívnejšieho primárneho hydroxylu.Tento problém sa rieši nasledovne: TBDM(TP TBDM(n-bu4NF/THF) , 0 TP Cyklické acetálové ochranné skupiny etylidén a benzylidén sú široko používané v chémii cukrov a glykozidov na ochranu dvoch hydroxylových centier naraz.Tieto ochranné skupiny sa zavádzajú pôsobením zodpovedajúcich aldehydov alebo ich acetálov na substrát (výmenná reakcia) v prítomnosti kyslých katalyzátorov a ľahko sa odstraňujú hydrolýzou v kyslom prostredí: R, R =, R cyklická hydrogenolýza: 2, Pd/ Bz Bz Bz = Cyklické acetálové ochranné skupiny sú stabilné v neutrálnom a alkalickom prostredí, indiferentné voči pôsobeniu oxidačných činidiel. Ako príklad uvádzame syntézu D-treózy z D-arabitu: D-arabit Pb(Ac) 4 D-treóza izopropylidénketálov. Spomedzi cyklických acetálových (ketálových) metód ochrany dvoch hydroxylových skupín v glykolových systémoch má najväčšiu hodnotu izopropylidénová ochrana. 3 = Zn 2 Na, (Me 2 p 2,6 Ohrev Izopropylidénová ochrana má významné výhody oproti etylidénovej a benzylidénovej ochrane LIVANTSOV M.V. OCHRANNÉ SKUPINY V ORGANICKEJ SYNTÉZE 53

4 acetálové ochranné skupiny: a) ich zavedenie nevedie k vzniku nového chirálneho centra v chránenej molekule a k tvorbe diastereomérov; b) je menej labilný v porovnaní s acetálovými skupinami a podmienky na jeho odstránenie sa môžu značne líšiť v závislosti od štruktúry chránených miest. Táto vlastnosť izopropylidénovej ochrany niekedy umožňuje selektívne odstrániť jednu z niekoľkých ochranných skupín tohto typu prítomných v molekule: p 3, 20 OCHRANA KARBONYLOVEJ SKUPINY V praxi je acetálový (ketálový) spôsob ochrany karbonylovej skupiny najbežnejší. Acetály (ketály). Acetálová ochranná skupina je stabilná v neutrálnom a alkalickom prostredí, ľahostajná k pôsobeniu oxidačných činidiel a nukleofilných činidiel. Ochranná skupina sa zavádza pôsobením alkoholov alebo ortoesterov na karbonylové zlúčeniny v prítomnosti kyslých katalyzátorov a odstraňuje sa kyslou hydrolýzou:, Et Et Et Et Et Et 3 Et, plyn K, R KMn 4, 2 p 7, 0 1 MgBr 2) 3 Výhodnejšie pri práci cyklických acetálov. Po prvé, sú menej labilné a po druhé, úplnejšie sa tvoria v podmienkach rovnovážnej reakcie acetalizácie karbonylovej skupiny, čo umožňuje uskutočniť mnoho ďalších transformácií molekuly bez predbežnej izolácie čistých acetálov. 1,3-dioxolánová ochrana. 1,3-dioxolánová ochranná skupina sa zavádza pôsobením etylénglykolu na karbonylové zlúčeniny v prítomnosti kyslých katalyzátorov, odstraňuje sa kyslou hydrolýzou: 3(,1)3; 2) Schopnosti acetálovej metódy na ochranu karbonylovej skupiny sa výrazne rozšírili použitím sírových analógov etylénglykolu 2-merkaptoetanolu (1,3-oxatiolánová ochrana) a 1,2-dimerkaptoetánu (1,3-ditiolánová ochrana) . 1,3-oxatiolánová ochrana. Na rozdiel od 1,3-dioxolánu sa 1,3-oxatiolánová ochrana selektívne odstraňuje v neutrálnom alebo slabo alkalickom médiu pôsobením Raneyovho niklu, účinného odsírovacieho činidla: N (, N Raney Ni = ; 1) EtMgBr 2) 3, 5, 2001

5 1,3-ditiolánová ochrana. Selektívne odstránenie 1,3-ditiolánovej ochrany sa dosiahne použitím ortuťnatých (II) solí v rôznych rozpúšťadlách: ((, (2, g2 =, g,) (Posledný príklad demonštruje možnosť ochrany menej aktívnej ketónovej skupiny v prítomnosť aktívnejšej aldehydovej skupiny.Použitie 1,3-ditiolánovej ochrany nám umožňuje vyriešiť ďalší dôležitý syntetický problém, problém úplnej redukcie karbonylovej skupiny v neutrálnom prostredí, kedy konvenčné redukčné metódy nie sú vhodné., Zn 2 2 /Ni René i, Et =, 2 3-ditioacetálové systémy 1,3-ditiánov 1,3-ditiánová ochrana Na rozdiel od iných cyklických acetálových systémov sú 1,3-ditián a 2-alkyl-substituované ditiany ľahko deprotonizované silnými zásadami na tvoria stabilné karbanióny, ktoré môžu byť preparatívne alkylované alebo acylátované (syntéza ditianu): 1) n-buli, THF, 78; 2) 1) BuLi, THF, 78; 2) 2, g 2 Teda 1,3-ditiánová ochrana umožňuje nielen zachovať karbonylové centrum molekuly, ale aj zmeniť jej prostredie. OCHRANA KARBOXYSKUPINY Najjednoduchším spôsobom ochrany karboxylovej skupiny je jej premena na esterovú skupinu. Metyl a etylestery. Metylové a etylesterové ochranné skupiny sa široko používajú pri kondenzačných a C-alkylačných reakciách. Tieto ochranné skupiny sa odstraňujú v podmienkach silnej kyslej alebo alkalickej hydrolýzy: = (Et = (terc-butylétery. terc-butylesterová skupina je odolná voči zásadám, ale ľahko sa odstráni acidolýzou za miernych podmienok. Táto ochranná skupina sa používa v prípady, kedy nie je možné vykonať alkalickú hydrolýzu: 2 N (Bu-t Na 2 N (Bu-t 2 N 2 \u003d (, 2 2 Benzylétery. Hlavnou výhodou ochrany benzylesteru je možnosť jeho selektívneho odstránenia katalytickým hydrogenolýza: 3 N 3 N Bu-t 2 / Pd \u003d (, 3 N 3, t Bu-t LIVANTSOV M .B. OCHRANNÉ SKUPINY V ORGANICKEJ SYNTÉZE 55

6 trimetylsilylétery. Trimetylsilylétery sa ľahko tvoria interakciou karboxylových kyselín s trimetylchlórsilánom v prítomnosti organickej zásady. Toto je najlabilnejšia esterová ochranná skupina, odstraňuje sa hydrolýzou alebo alkoholýzou v neutrálnom médiu pri teplote miestnosti. OCHRANA AMINÍN N 2 - A NR-SKUPÍN Ochrana N 2 - a NR-amínových centier je aktuálna vzhľadom na ich vysokú zásaditosť a nukleofilitu, ako aj ich citlivosť na oxidáciu. Literatúra obsahuje množstvo príkladov ochrany N-väzieb v rôznych oblastiach modernej organickej chémie. Ochrana N-väzieb v aminokyselinách. Syntéza peptidov Strategickým cieľom syntézy peptidov je poskytnúť špecifickú sekvenciu aminokyselinových zvyškov v molekule peptidu. Tento cieľ sa dosahuje použitím v určitých štádiách syntézy peptidov ochranou niektorých a aktiváciou iných funkčných skupín. Klasický prístup k syntéze peptidov ilustrujme na príklade získania dipeptidu glycylalanínu. Ochrana aminoskupiny karboxylovej zložky N3()()N N-chránený glycín V tomto prípade sa použila benzyloxykarbonylová ochranná skupina (karbobenoxyskupina). Okrem karbobenzoxyskupiny sa na ochranu aminoskupiny v aminokyselinách široko používa terc-butoxykarbonylová skupina, ktorá sa selektívne odstraňuje pôsobením kyseliny trifluóroctovej alebo chlorovodíka vo vhodnom rozpúšťadle: Aktivácia karboxylovej skupiny 1) 2, 2 ) 2 (()N 3 3 N N 3 tionylchlorid a dicyklohexylkarbodiimid možno použiť aj na aktiváciu karboxylovej skupiny N 3 Et Tvorba amidovej väzby Odstránenie ochranných skupín Aminoskupiny a karboxyskupiny sú chránené tak, aby mohli byť selektívne odštiepené nezávisle od seba, čo umožní rast peptidu z oboch koncov: Klasická syntéza polypeptidov zahŕňa obrovské množstvo experimentálnych operácií vrátane extrakčných operácií a čistenie produktov v každej fáze. V súčasnosti sa na syntézu polypeptidov používajú pokročilejšie metódy. Ochrana N-väzieb v alifatických a aromatických amínoch N 2 Et 2 ()N ()Et N 2 Et 2, Et ()N N Amidová väzba ()N NEt N 2 NEt N 3 N Et 1) 2, ; 2) 3 Et 2 /Pd 2, V syntetickej praxi sú aminoskupiny pomerne často chránené acyláciou: 56

7 N 2 (CHÉMIA Posledná schéma je jednou z metód syntézy sulfanilamidu (biely streptocid), antimikrobiálneho liečiva 2 N N() N 3 N() 2 N N 2 1) 3, t 2), 2 ZÁVER , jednoduchosť spôsobov ich selektívneho zavedenia alebo odstránenia urobila zo spôsobu chrániacich skupín dôležitý nástroj pre jemnú organickú syntézu. Metóda ochranných skupín je široko používaná v mnohých oblastiach modernej organickej chémie, ale hodnotu tejto metódy možno najjasnejšie vysledovať v oblasti syntézy peptidov. V prípade aromatických amínov deaktivácia aminoskupiny acyláciou ju nielen chráni pred oxidáciou, ale tiež umožňuje kontrolovať stupeň a selektivitu elektrofilnej substitúcie. Väčšina elektrofilných substitučných reakcií v acetanilide prebieha v para polohe benzénového kruhu: N() N() 2 3 N 3 2 4, N 4 N () 2 N 2 1) 3 2 2), 2 N 2 2 N 2 LITERATÚRA 1 Protecting Groups in Organic Chemistry, Ed. J. McOmey. M.: Mir, s. 2. Bochkov A.F., Smith V.A. organická syntéza. M.: Nauka, s. 3. Kocienski P.J. Ochranné skupiny. Tuttgart: Thieme, s. 4. Greene T.W. Ochranné skupiny v organickej syntéze. N.Y.: John Wiley a ďalší, s. 5. Tyukavkina N.A., Baukov Yu.I. Bioorganická chémia. Moskva: Medicína, s. Recenzent článku G.V. Lisichkin * * * Michail Vasiljevič Livantsov, kandidát chemických vied, docent, Katedra organickej chémie, Fakulta chémie Moskovskej štátnej univerzity. Oblasťou vedeckého záujmu je chémia zlúčenín kremíka a organofosforu. Autor viac ako 160 publikácií a 38 vynálezov. M.V. LIVANTSOV OCHRANA SKUPÍN V ORGANICKEJ SYNTÉZE 57

ALKOHOLY Funkčná skupina - hydroxyl O; prípona - ol Klasifikácia podľa počtu hydroxylových skupín (atmosféry): 1. Jednosýtne alkoholy (alkanoly). 2. dvojsýtne alkoholy (dioly alebo glykoly); 3. Triatómový

PROGRAM prijímacích skúšok na magistrát v smere 18.04.01 "Chemická technológia" Magisterský program "Chémia a technológia produktov jemnej organickej syntézy" 1. Sulfonácia. Cieľ

V.N. Lisitsyn Chémia a technológia aromatických zlúčenín: učebnica Vydavateľstvo: DeLi, 2014. 391 s. ISBN: 978-5-905170-61-4 Popisujú sa hlavné metódy syntézy a technológie aromatických zlúčenín.

docent, Ph.D. Egorova V.P. Prednáška 26 Prednáška 26 Klasifikácia symetrický ketón symetrický ketón Prednáška 26 Názvoslovie aldehydov Prednáška 26 Názvoslovie ketónov Prednáška 26 Produkty reakcie ozonolýzy

docent, Ph.D. Egorova V.P. Prednáška 28 Funkčné deriváty karboxylových kyselín Funkčné deriváty karboxylových kyselín R - C \u003d O ONa soľ karboxylovej kyseliny R - C \u003d O Cl halogenid kyseliny

Foxford Učebnica Chemické vlastnosti karbonylových zlúčenín 11. ročník Chemické vlastnosti aldehydov a ketónov Aldehydy sú chemicky aktívne zlúčeniny. Ich vysoká reaktivita je spojená s prítomnosťou

Fond hodnotiacich nástrojov na vykonávanie priebežnej certifikácie študentov v odbore (modul): B1.V.OD.31 Organická syntéza Všeobecné informácie 1. Katedra prírodných vied 2. Smer školenia 44.03.05

Organické zlúčeniny obsahujúce dusík: amíny, nitroderiváty, aminokyseliny 1 Amíny N 2 N 2 - aminoskupina 3 N 2 metylamín 3 N 2 3 metyletylamín 3 3 N 2 3 N trimetylamín anilín (fenylamín) Klasifikácia

11. Aldehydy a ketóny 11.1.* Zlúčenina zloženia C 6 10 reaguje s kyanovodíkom, etylénglykolom, hydroxylamínom a fenylhydrazínom; po obnovení poskytuje 3-metylpentanol-2; v alkalickom prostredí

Organická chémia Kurz prednášok pre študentov Farmaceutickej fakulty Baukov Jurij Ivanovič Profesor Katedry chémie Belavin Ivan Jurijevič Profesor Katedry chémie Ruský národný výskum

Prednáška 18 Alifatická nukleofilná substitúcia Errando discimus Učíme sa z chýb Nukleofilné substitučné reakcie na nasýtenom atóme uhlíka v alkylhalogenidoch ako spôsob vytvárania väzby uhlík-uhlík,

16. Heterocyklické zlúčeniny 16.1. Zlúčeninu A je možné získať z furfuralu podľa nasledujúcej schémy: C C 2 C 2 l 2 3 je potrebné: ​​a) navrhnúť spôsob syntézy furfuralu z dostupných surovín;

1,2-dikarbonyl (α-dikarbonyl) 1,3-dikarbonyl (β-dikarbonyl) NOMENKLATÚRA 2-oxopropanal (4E)-4-metylhex-4-én-2,3-dión 2-acetylbenzaldehyd pentán-2,4- dión acetylacetón

Ochranné skupiny v organickej syntéze Nutnosť použitia ochranných skupín 1). Nie všetky funkčné skupiny sú kompatibilné v rovnakej molekule. diketopiperazín 2). Rovnaké činidlo môže interagovať

docent, Ph.D. Egorova V.P. PREDNÁŠKA 22 ALKOHOLY Klasifikácia podľa počtu OH skupín Klasifikácia podľa štruktúry uhľovodíkového radikálu Názvoslovie alkoholov V názvoch jednosýtnych alkoholov sa uvádza hydroxylová skupina,

Napr. lístok 1 1. Miesto chémie medzi ostatnými prírodnými vedami. Interakcia fyziky a chémie. Vlastnosti chémie ako vedy. Základné teórie chémie. Chemická nomenklatúra. 2. Dôvody rozmanitosti organických

PRÍRODNÁ VEDA. CHÉMIA. ORGANICKÁ CHÉMIA. Organické zlúčeniny obsahujúce kyslík Organické zlúčeniny obsahujúce kyslík Organické zlúčeniny obsahujúce kyslík sú deriváty uhľovodíkov

Prednáška 6 Karboxylové kyseliny a ich deriváty -4 Buďte vytrvalí a pevní Cieľ vás neopustí. Ovid esterová kondenzácia. Ester kyseliny acetoctovej a jeho použitie v syntéze. keto-enol tautoméria

B8 úlohy z chémie 1. Metylamín môže interagovať s 1) propánom 2) chlórmetánom 3) kyslíkom 4) hydroxidom sodným 5) chloridom draselným 6) kyselinou sírovou Metylamín je primárny amín. Vzhľadom na nezdieľané

docent, Ph.D. Egorova V.P. PREDNÁŠKA 23 VÍCEsýtne alkoholy Viacsýtne alkoholy Triedenie podľa polohy OH skupiny vicinálny diol geminálny diol Viacsýtne alkoholy (polyoly) Triedenie podľa čísla

Organická chémia Kurz prednášok pre študentov Farmaceutickej fakulty Baukov Jurij Ivanovič Profesor Katedry chémie Belavin Ivan Jurijevič Profesor Katedry chémie Ruský národný výskum

Zoznam otázok pre diferencovaný test Disciplína OP.09 Organická chémia, odbor 33.02.01 "Farmácia", skupina 251 semester 4 1. Vymenujte a vysvetlite hlavné ustanovenia teórie chemických látok

Získanie jednosýtnych alkoholov. 1. Hydratácia alkénov (priemyselná metóda). Reakcia prebieha pod vplyvom fosfátového katalyzátora a pri prechode vodnou parou: Reakcia prebieha podľa Markovnikovovho pravidla,

Prednáška 14 Organická chémia jarný semester 2017 Plán prednášky: 1. Alkylhalogenidy, alkoholy, étery, amíny (pokračovanie): - Nukleofilné substitučné reakcie (S N 1, S N 2) - Porovnanie vlastností alkoholov a fenolov

11. Limitné jednosýtne a viacsýtne alkoholy, fenoly Limitné alkoholy sú funkčné deriváty nasýtených uhľovodíkov, ktorých molekuly obsahujú jednu alebo viac hydroxylových skupín. Autor:

Prednáška 4 Karboxylové kyseliny a ich deriváty -2 Pracujte, aby ste si užili. J J. Rousseau Tetraedrický mechanizmus interakcie nukleofilov s karboxylovými kyselinami a ich derivátmi. Reakcia karboxylátov

Prednáška 5 Karboxylové kyseliny a ich deriváty -3 Práca nás oslobodzuje od troch veľkých ziel: nudy, neresti a núdze. Voltaire Esters. Spôsoby výroby: esterifikácia karboxylových kyselín (mechanizmus), acylácia

Prednáška 27 Karbonylové zlúčeniny. Reakcie s alkoholmi a amínmi Usus magister egregious Zažite vynikajúceho učiteľa Henriho reakcie, reakcie aldehydov a ketónov s alifatickými nitrozlúčeninami.

Požiadavky na úroveň prípravy študentov: V dôsledku štúdia chémie na základnej úrovni musí študent poznať / rozumieť najdôležitejším chemickým pojmom: látka, chemický prvok, atóm, molekula,

Prednáška 8 Amines. Syntéza a vlastnosti Pred nami sú ťažkosti. Virgilova klasifikácia, izoméria, nomenklatúra amínov. Spôsoby výroby: Hoffmannova alkylácia amoniaku a amínov, ftalimid draselný (Gabriel), redukcia

Získavanie amínov. 1. Alkylácia amoniaku (hlavná metóda), ku ktorej dochádza pri zahrievaní alkylhalogenidu s amoniakom: Ak je alkylhalogenid v nadbytku, potom môže primárny amín vstúpiť do alkylačnej reakcie,

Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie Moskovská štátna akadémia jemných chemických technológií. M.V. Lomonosov Katedra chémie a technológie biologicky aktívnych zlúčenín. NA. Preobraženského

1. štvrťrok Organické látky sú látky obsahujúce uhlík. Odvetvie chémie, ktoré študuje zlúčeniny uhlíka, sa nazýva organická chémia. Látky, ktoré majú rovnaké zloženie a rovnakú molekulu

Alkoholy R Funkčné skupiny Funk. skupina Organická trieda Hydroxyl Karbonyl Karboxyl C C p r ts a fenoly Aldehydy Ketóny C Karboxylové kyseliny Príklad 3 C C 2 C 2 3 C C C 3

OBSAH PROGRAMU Časť 1. Chemický prvok Téma 1. Štruktúra atómov. Periodický zákon a periodický systém chemických prvkov D.I. Mendelejev. Moderné predstavy o štruktúre atómov.

POUŽITIE v chémii: Webinár o zložitých otázkach organickej chémie 5. Alkoholy, fenoly

docent, Ph.D. Egorova V.P. Prednáška 31 Štruktúrne vzorce Klasifikácia podľa povahy uhľovodíkového radikálu Kvartérne amónne soli a zásady Klasifikácia amínov v závislosti od povahy uhľovodíka

Možnosti UMK „Chémia“ V.V. Eremin na rozvoj kognitívnej činnosti a tvorivých schopností žiakov na príklade učebnice 10. ročníka. (pokročilá úroveň) témy „Karboxylové kyseliny. Amines. Aminokyseliny.

Téma 23. Amíny. Aminokyseliny a peptidy Obsah témy: Amíny, ich klasifikácia a nomenklatúra. Spôsoby získavania a chemické vlastnosti amínov. Anilín, jeho elektronická štruktúra. Závislosť od hlavných vlastností

VSTUPENKY NA CHÉMIU 10-11 TRIEDA. VSTUPENKA 1 1. Periodický zákon a periodický systém chemických prvkov D.I. Mendelejev na základe predstáv o štruktúre atómov. Hodnota periodického zákona pre

Názvoslovie izomerizmus Vlastnosti Získavanie proteínov Aminokyseliny organické bifunkčné zlúčeniny, ktoré zahŕňajú karboxylové skupiny COOH a aminoskupiny -NH 2. Všeobecný vzorec nasýtených aminokyselín

Možnosť 1 1. Získajte izopropanol zo zodpovedajúceho: a) alkénu, b) derivátu halogénu, c) ketónu. 2. Napíšte reakcie izopropanolu s nasledujúcimi činidlami: a) K, b), 140 0, c) PCl 5. 3. Získajte fenol

Otázky na prípravu na skúšky Teoretické základy organickej a organoprvkovej chémie: 1. Teória chemickej štruktúry A.M. Butlerov. sp 3, sp 2, sp hybridizácia atómu uhlíka. Chemické typy

Stupeň 11 Možnosť 2 Úloha 1 Ku kryštalickému chloridu draselnému sa pridala koncentrovaná kyselina sírová, v dôsledku čoho sa vytvorila kyslá soľ a uvoľnil sa plyn. Výsledný plyn sa zaviedol do reakcie s práškom

11. Organické zlúčeniny obsahujúce dusík 11.1. Nitro zlúčeniny. Amíny Organické látky obsahujúce dusík sú v národnom hospodárstve veľmi dôležité. Dusík môže byť súčasťou organických zlúčenín vo forme nitroskupiny

V.3. Nukleofilná adícia násobnými väzbami 1 orbitál nukleofilu s osamelým párom elektrónov LUMO π LUMO π HOMO π HOMO π C=C väzbová interakcia sa rovná antiväzbe C= väzba

10. Amíny, azozlúčeniny, diazóniové soli 10.1. Usporiadajte zlúčeniny v rade podľa rastúcej zásaditosti: a) amoniak; b) metylamín; c) dimetylamín; d) acetanilid; e) anilín; e) para-nitroanilín; g) meta-aminoanizol;

docent, Ph.D. Egorova V.P. Prednáška 21 ORGANICKÉ ZLÚČENINY Organokovové zlúčeniny Štruktúra väzby kov-uhlík Organokovové zlúčeniny sú organické zlúčeniny, ktorých molekuly

Prednáška 23 Ochranné skupiny (Protective groups Pg) Neradi spíte, aby ste boli chudobnejší; maj oči otvorené a dosýta sa naješ chleba. Biblické ochranné skupiny. Základné pojmy. Hlavné typy chránených

TÉMA ORGANICKEJ CHÉMIE 4. ZLÚČENINY OBSAHUJÚCE KYSLÍK 4.3. KARBOXY KYSELINY A ICH DERIVÁTY 4.3.2. DERIVÁTY KARBOXY KYSELÍN Funkčné deriváty karboxylových kyselín obsahujú modifik

AMINOKYSELINY. PEPTIDY. PROTEÍNY Aminokyseliny sa nazývajú karboxylové kyseliny, v ktorých uhľovodíkovom zvyšku je jeden alebo viac atómov vodíka nahradených aminoskupinami. V závislosti od relatívnej polohy

Redoxné reakcie v organickej chémii Autor-zostavovateľ: Raevskaya M.V. Oxidačný stav Oxidačný stav zodpovedá náboju, ktorý by sa objavil na atóme daného prvku v chemikálii

TÉMA ORGANICKEJ CHÉMIE 2. HLAVNÉ TRIEDY ORGANICKÝCH ZLÚČENÍN 3. HALIDEDERIVÁTY UHĽOVODÍKOV Sú to organické zlúčeniny vznikajúce nahradením atómov vodíka

Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie

NÁZOV REAKCIE 1. Wagnerova reakcia E.E. Oxidácia alkénov na cis - a - glykoly pôsobením zriedeného roztoku manganistanu draselného v alkalickom médiu (hydroxylácia): 3 - \u003d - 3 KMn 4 2 - butén Na vod.

Sekcie I a II 1. Klasifikácia, nomenklatúra organických zlúčenín. Teória štruktúry organických zlúčenín A.M. Butlerov. Typy väzieb v organických zlúčeninách. 2. Alkány. Homológna séria alkánov.

Chémia a život Riešenie úlohy 1 (A. V. Bacheva) 1. Na základe skutočnosti, že glukóza je aldohexóza, na zobrazenie N-acetyl-d-glukosamínu vo Fisherovej projekcii je potrebné nakresliť navrch aldehydovú skupinu, potom

MDT 373.167.1:54 BAK 24.7 M 55 M 55 Meshkova O. Â. ÅÃÝ. Chémia: univerzálna referenčná kniha / O.V. Meškov. Ì. : Suzuza-press, 2013. 352 s. (ÅÃÝ. Univerzálny odkaz). ISBN 978-5-99550-658-4 Odkaz

12. Karbonylové zlúčeniny. karboxylové kyseliny. Sacharidy. Karbonylové zlúčeniny Medzi karbonylové zlúčeniny patria aldehydy a ketóny, v molekulách ktorých je karbonylová skupina Aldehydy

14. Nitrozlúčeniny 14.1.* Zlúčenina (C 3 7 2) reaguje s 2 v kyslom prostredí za vzniku zlúčeniny nerozpustnej vo vodných alkalických roztokoch. Zlúčenina A sa rozpustí vo vodnom roztoku a a pridá sa

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY RUSKEJ FEDERÁCIE Federálna štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia vyššieho odborného vzdelávania "Štátna univerzita Kemerovo"

Program prednáškového kurzu "Všeobecná chémia" pre študentov Fyzikálnej fakulty Moskovskej štátnej univerzity (2 semestre, 15 prednášok) OBSAH PREDNÁŠOK Časť I. Základné pojmy a zákony chémie 1. Základné predstavy o chémii 1.

POUŽITIE v chémii: hydrolýza Molchanova Galina Nikolaevna Ph.D. Učiteľ chémie MOU Koterevskaja stredná škola 1 rozpracovaná úloha Obsahové prvky na kontrolu Úroveň obtiažnosti úlohy Max. skóre 8 Charakteristická chem

ZLÚČENINY OBSAHUJÚCE DUSÍK (AMÍNY) Amíny sú deriváty amoniaku získané nahradením atómov vodíka uhľovodíkovými radikálmi. V závislosti od počtu radikálov primárne (R NH 2), sekundárne

MONOHALÓGENERIVATÍVY I. Monohalogénované deriváty, halogenidalkyly. Klasifikácia: podľa typu atómu uhlíka naviazaného na halogén. 1-brómbután, n primárny C 3 - C 2 - C 2 - C 2 - n-butyl bromid (podľa typu uhľovodíka

Úlohy druhého teoretického kola CHÉMIA A ŽIVOT Úloha 1 Peptidy: syntéza a sekvenovanie aminokyselín. „Proteíny sú kľúčovými zložkami všetkých živých organizmov, ak chceme porozumieť a učiť sa

OCHRANNÉ SKUPINY, sú dočasne zavedené do org. spoj. na konzerváciu v chem. reakcie určitých reakcií. stredísk. 3. g) musí zodpovedať nasledovné. požiadavky: a) selektívne chrániť (blokovať) určité funkcie. skupiny; b) byť odolný voči zamýšľaným premenám. molekuly; c) selektívne odstránená, regenerácia pôvodnej skupiny za podmienok, kedy sa zostávajúce časti nemenia. 3. g sa zavádza pomocou substitučných reakcií, adície atď. funkt. skupín (OH, CO, COOH, NH 2, NHR, SH) je známych viac ako 1200 chrániace skupinyČasto chrániace skupiny používa sa pri syntéze peptidov; vďaka ich použitiu sa uskutočnila úplná syntéza mnohých ďalších. komplexné org. napríklad molekuly. býčí. Nižšie sú naíb. bežné chrániace skupiny Alkylové a štruktúrne podobné skupiny chránia OH, COOH, SH s tvorbou resp. . a sulfidy. Spôsoby odstraňovania takýchto 3. g.: metyl - pôsobením ВVr 3, Me 3 SiI s hydroxylovou alebo alkalickou karboxylovou skupinou; allyl - v s posledným. hydrolýza; b-metoxyetoxymetyl CH3OCH2CH2OCH, -opracovanie s Lewisovými kyselinami, ako je ZnBr2, TiCl4; metyltiometyl CH 3 SCH 2 - pôsobením Hg, Ag, Cu. Arylalkylové skupiny chránia NH 2 (NHR), OH, COOH, SH za vzniku resp. nahradený . étery a estery, sulfidy. Príklady takýchto 3. g.: benzyl - ľahko odstrániteľný za podmienok. P-metoxybenzyl sa selektívne odstráni na 2,3-dichlór-5,6-dikyano-l,4-benzochinón, trifenylmetyl - spolu s hydrogenolýzou sa odstráni v kyslom prostredí. Heterocyklický Skupiny sa používajú na ochranu OH a SH za vzniku zmiešaných acetálov a tioacetálov. Tetrahydropyranyl a tetrahydrofuryl 3. sú odolné voči pôsobeniu metalorg. činidlá a ľahko sa odstraňujú pôsobením kyselín; tetrahydrotiopyranyl a tetrahydrotienyl sú odolnejšie voči kyselinám, ale ľahko sa hydrolyzujú v prítomnosti Hg a Ag. Alkylidénové a arylalkylidénové skupiny chránia primárne amíny, 1,2- a 1,3-dioly za vzniku resp. azometíny, cykl acetály a ketaly. Takéto chrániace skupiny napríklad metylén, etylidén, izopropylidén, benzylidén a ich analógy sa ľahko odstraňujú kyslou hydrolýzou. Acylové skupiny chránia OH, NH 2 (NHR), SH za vzniku esterov, uhličitanov, karbamátov, tioéterov, ureidov. Tieto skupiny, napríklad formyl, acetyl, benzoyl, pivaloyl, 1-adamantoyl, sú dostatočne stabilné v kyslom prostredí a ľahko sa odstraňujú pôsobením zásad alebo LiAlH4. Adamantoylová skupina je na rozdiel od ostatných acylových skupín odolná voči pôsobeniu horčíka a lítia org. spojenia. Alkoxykarbonylové skupiny majú podobné vlastnosti ako acylové skupiny. N-Fenylkarbamoylová skupina je odolnejšia voči alkalickej hydrolýze. Silylové skupiny chránia OH, SH, NH2 (NHR), COOH, pričom tvoria silylétery a silylom substituované amíny. trimetyl-, trietyl-, triizopropyl-, tert-butylmetyl-, tert-butyldifenylsilylové skupiny (odpor v podmienkach kyslej hydrolýzy sa v tejto sérii zvyšuje) sa ľahko odstraňujú pôsobením fluoridového aniónu; posledné dve z vymenovaných silylových skupín sú jedny z najväčších. univerzálne a naib. bežne používané OH obrany. Alkoxy a štruktúrne podobné skupiny chránia karbonylovú funkciu, pričom tvoria acetály a ditioacetály, vrátane cyklických. Takéto chrániace skupiny napríklad dimetoxy, dietoxy, etyléndioxy a propyléndioxy skupiny sa odstraňujú kyslou hydrolýzou a cyklicky. chrániace skupiny sú stabilnejšie a rýchlosť hydrolýzy propyléndioxyskupiny je vyššia ako rýchlosť hydrolýzy etyléndioxyskupiny. Di(metyltio)-, di(benzyltio)-, etylénditio a propylénditio skupiny sa hydrolyzujú za neutrálnych podmienok v prítomnosti Hg, Ag, Cu. Skupiny obsahujúce dusík chránia karbonylovú funkciu s tvorbou oxímov, hydrazónov, azometínov, karboxylu - s tvorbou hydrazidov; tieto deriváty sa odstraňujú pôsobením kyselín. Lit.: Ochranné skupiny v organickej chémii, trans. z angličtiny, M., 1976; Greene T.W., Ochranné skupiny v organickej syntéze, N.Y., 1981, AT. G. Yashunsky.

Vyberte prvé písmeno v názve článku.