Sama ideja o uporabi zaščitnih skupin je dobro znana v splošni organski kemiji. Tukaj je klasičen primer. Potrebno je nitrirati anilin in dobiti n-nitroanilin. Dušikova kislina je močno oksidacijsko sredstvo, medtem ko se anilin zlahka oksidira. Zato ga ni mogoče neposredno nitrirati. Zato je amino skupina anilina predhodno zaščitena: pretvori se v acetat, ki je veliko bolj odporen proti oksidantom, nato se nitrira in končno se z alkalno hidrolizo odstrani zaščita iz amino skupine:

Tukaj je vse preprosto. Anilin vsebuje dva zelo različna reakcijska centra - amino skupino in aromatično jedro. Zato ni problem selektivno zaščititi enega od njih. Reakcijski produkt, p-nitroanilin, je zelo stabilna spojina in zlahka preživi razmere precej hude alkalne hidrolize. Zato je tudi odstranitev zaščite enostavna. V kemiji ogljikovih hidratov je situacija neprimerljivo bolj zapletena. Prvič, tukaj so funkcionalne skupine zelo podobne, zato je zelo težko selektivno uvesti zaščito - in to je bistvo takega delovanja. Takšnih skupin je v molekuli (najmanj) več in vse razen ene ali dveh je treba zaščititi. Jasno je, da ta okoliščina na splošno ne poenostavlja problema. Končno so sami ogljikovi hidrati in skoraj vsi njihovi derivati ​​zelo reaktivne spojine. Zaradi tega so možnosti ukrepov, primernih za odstranitev zaščite v končnih fazah, in s tem tudi vrste uporabljenih zaščitnih skupin močno omejene.

Osnovne zahteve za zaščito skupin so dokaj očitne. Najprej morajo omogočiti selektivno upravljanje. Drugič, sama obramba mora biti v pogojih glavne reakcije precej stabilna. Tretjič, zaščite morajo omogočati odstranitev pod pogoji, ki zagotavljajo varnost tako same strukture ogljikovih hidratov kot seveda rezultatov glavne reakcije, zaradi katere so bile postavljene zaščitne konstrukcije. Končno ni tako pomembno, a zelo pomembno, da reakcije vnosa in odstranjevanja zaščitnih skupin potekajo z visokimi izkoristki: sicer bo celotna večstopenjska sinteza povezana s prevelikimi izgubami.

Od vsega naštetega je najtežja selektivna administracija. Tukaj ni razvitih pravil, po katerih bi lahko mehansko izbrali potrebno zaporedje transformacij in vrste zaščitnih skupin. Kljub temu pa obstajajo številne dobro razvite reakcije, ki vodijo do oblikovanja zaščit, in številna načela za zagotavljanje njihove regiospecifičnosti. Tako lahko zdaj kompetenten sintezist pripravi realističen načrt sinteze, ki vodi do selektivnega sproščanja katere koli funkcionalne skupine v katerem koli monosaharidu. Toda, še enkrat poudarjamo, ne gre za mehansko uporabo že pripravljenih pravil, ampak za ustvarjalni proces, ki zahteva natančno preučitev nalog določene sinteze in izbiro optimalne sheme med številnimi možnimi. Zato ne bomo poskušali podati tako rekoč algoritma za selektivno zaščito funkcij, ampak bomo opisali le nekatere osnovne metode, ki se v ta namen uporabljajo v kemiji ogljikovih hidratov.

Razmislite o D-glukozi. Recimo, da moramo zaščititi vse hidroksilne skupine, razen hidroksila pri C-6. Takšna naloga je razmeroma preprosta, saj je hidroksil, ki nas zanima, primaren in se po reaktivnosti izrazito razlikuje od ostalih hidroksilov v molekuli - sekundarnega alkohola in hemiacetala. Ta povečana reaktivnost se uporablja v ključni fazi sinteze. Glukozo zdravimo s trifenilmetil kloridom (tritilkloridom, kot je pogosto skrajšano) v piridinu. Ko tritil klorid reagira z alkoholi, nastanejo tritil etri. Tritilna skupina je zelo zajetna, zato tritilacija prostorsko bolj oviranih sekundarnih alkoholov poteka počasi, medtem ko je primarna tritilacija enostavna. Zaradi tega poteka tritilacija glukoze z visoko selektivnostjo in vodi do tvorbe tritil estra 12. Vse druge hidroksile lahko dodatno zaščitimo z acetilacijo z anhidridom ocetne kisline v piridinu. V nastalem derivatu 13 so vse funkcionalne skupine zaščitene, vendar zaščitene drugače. Tritil ester se lahko uniči s kislinsko hidrolizo pod pogoji, ki ne vplivajo na acetatne estre. Produkt takšne hidrolize je tetraacetat 14, v katerem je edini prosti hidroksil - pri C-6.

Upoštevajte, kako paradoksalna je ta sinteza: da bi selektivno sprostili hidroksil pri C-6, ga začnemo zaščititi. Kljub temu je končni cilj dosežen zelo uspešno. Primer je značilen v dveh pogledih: prvič, kemija ogljikovih hidratov v smislu logike uvajanja selektivnih zaščit je polna takšnih paradoksov, in drugič, uporaba selektivne tritilacije je pogosta (ki je na tem področju redka) metoda sproščanje primarnega hidroksila v sladkorjih.

Drugo mesto v molekuli monosaharida, ki ima tudi specifične lastnosti, je glikozidni center. Za njegovo selektivno zaščito se najpogosteje uporablja sinteza nižjih glikozidov, v najpreprostejšem primeru s kislinsko katalizirano kondenzacijo monosaharidov z alkoholi (Fischerjeva glikozidna sinteza). Najpogostejši derivati ​​za ta namen so metil glikozidi, kot so α-metil-D-glukopiranozid (15), α-metil-D-ramnopiranozid (16) ali β-metil-L-arabinopiranozid (17). Za cepitev metil glikozidov je potrebno izvesti dovolj močno kislinsko hidrolizo ali acetolizo, kar ni vedno sprejemljivo z vidika stabilnosti glavnega produkta. Da bi se izognili temu zapletu, se uporabljajo benzil glikozidi (npr. (β-benzil-D-galaktopiranozid (18)), pri katerih je mogoče zaščito pod posebnimi pogoji odstraniti s hidrogenolizo nad paladijevim katalizatorjem (glej shemo).

Največje težave nastanejo, ko je treba selektivno zaščititi nekatere sekundarne hidroksile monosaharidov, saj imajo te skupine najbližje kemijske lastnosti. Najpogosteje je ključni korak pri takih sintezah tvorba določenih acetalov ali ketalov. Kot je znano, lahko aldehidi in ketoni zlahka kondenzirajo z alkoholi v prisotnosti kislinskih katalizatorjev, da tvorijo acetale ali ketale 19. Če v reakcijo vnesemo dihidrični alkohol s primerno razporeditvijo hidroksilnih skupin, potem takšna reakcija vodi do podobno zgrajene ciklični derivati ​​tipa 20. Acetali in ketali se cepijo s kislinsko hidrolizo v razmeroma blagih pogojih in so zelo odporni na alkalije, zaradi česar so uporabni kot zaščitne skupine v številnih vrstah sintez.

Da se ciklični derivati ​​tipa 20 tvorijo precej enostavno, morajo biti izpolnjene nekatere zahteve glede strukture izhodnega dihidričnega alkohola. Njegovi dve hidroksilni skupini se ne smeta nahajati predaleč ena od druge, saj sicer verjetnost zapiranja obroča močno pade in reakcija poteka po možnosti medmolekularno s tvorbo linearnih oligomerov. Poleg tega pojav cikličnega sistema ne bi smel povzročiti večjih dodatnih napetosti v preostalem delu molekule.

Iz teh razlogov je možnost tvorbe cikličnih acetalov ali ketalov pod strogim nadzorom celotne strukture, stereokemije in konformacije substrata. Posledično reakcije, ki vodijo do takšnih alkilidenskih derivatov, potekajo zelo selektivno in ne vplivajo na vse, ampak le na dobro opredeljene hidroksilne skupine monosaharida ali njegovega delno zaščitenega derivata. Tako uvedba alkilidenskih skupin omogoča močno prekinitev monotonosti funkcionalnih skupin začetnih spojin in ustvarja osnovo za različne metode selektivne zaščite alkoholnih hidroksilov.

ZAŠČITNE SKUPINE, so začasno uvedeni v org. conn. za konzerviranje v kem. reakcije določenih reakcij. centrov. 3. g. mora odgovoriti na naslednje. zahteve: a) selektivno zaščititi (blokirati) določene funkcije. skupine; b) biti odporen na predvidene transformacije. molekule; c) selektivno odstraniti, regenerirati prvotno skupino pod pogoji, ko se preostali deli ne spremenijo. 3. g se uvede z uporabo substitucijskih reakcij, dodajanja itd. funkt. skupin (OH, CO, COOH, NH 2 , NHR, SH) je znanih več kot 1200 zaščitne skupine pogosto zaščitne skupine uporablja se pri sintezi peptidov; zahvaljujoč njihovi uporabi je bila izvedena popolna sinteza mnogih drugih. kompleksna org. molekule npr. bikovski. Spodaj so naib. običajni zaščitne skupine Alkilne in strukturno podobne skupine ščitijo OH, COOH, SH s tvorbo oz. . in sulfidi. Metode za odstranjevanje takšnih 3. g.: metil - z delovanjem VВr 3, Me 3 SiI s hidroksilno ali alkalno karboksilno skupino; alil - v z zadnjim. hidroliza; b-metoksietoksimetil CH3OCH2CH2OCH, -obdelava z Lewisovimi kislinami, kot je ZnBr2, TiCl4; metiltiometil CH 3 SCH 2 - z delovanjem Hg, Ag, Cu. Arilalkilne skupine ščitijo NH 2 (NHR), OH, COOH, SH, da tvorijo oz. zamenjan . etri in estri, sulfidi. Primeri takšnih 3. g.: benzil - enostavno odstraniti pod pogoji. P-metoksibenzil se selektivno odstrani pri 2,3-dikloro-5,6-diciano-1,4-benzokinonu, trifenilmetil - skupaj s hidrogenolizo se odstrani v kislem mediju. Heterociklični skupine se uporabljajo za zaščito OH in SH, da nastanejo mešani acetali in tioacetali. Tetrahidropiranil in tetrahidrofuril 3. sta odporna na delovanje metalorg. reagenti in se zlahka odstranijo z delovanjem kislin; tetrahidrotiopiranil in tetrahidrotienil sta bolj odporna na kisline, vendar se zlahka hidrolizirata v prisotnosti Hg in Ag. Alkilidenske in arilalkilidenske skupine ščitijo primarne amine, 1,2- in 1,3-diole, da tvorijo oz. azometini, ciklični acetali in ketali. Takšne zaščitne skupine metilen, etiliden, izopropiliden, benziliden in njegovi analogi se zlahka odstranijo s kislinsko hidrolizo. Acilne skupine ščitijo OH, NH 2 (NHR), SH s tvorbo estrov, karbonatov, karbamatov, tioetrov, ureidov. Te skupine, na primer formil, acetil, benzoil, pivaloil, 1-adamantoil, so dovolj stabilne v kislem okolju in se zlahka odstranijo z delovanjem baz ali LiAlH 4 . Adamantoilna skupina je za razliko od drugih acilnih skupin odporna na delovanje magnezija in litija org. povezave. Alkoksikarbonilne skupine so po lastnostih podobne acilnim skupinam. N-fenilkarbamoilna skupina je bolj odporna na alkalno hidrolizo. Sililne skupine ščitijo OH, SH, NH 2 (NHR), COOH, pri čemer tvorijo sililne etre in sililno substituirane amine. trimetil-, trietil-, triizopropil-, tert-butilmetil-, tert-butildifenilsililne skupine (odpornost v pogojih kisle hidrolize se v tej seriji poveča) se zlahka odstranijo z delovanjem fluoridnega aniona; zadnji dve izmed naštetih sililnih skupin sta eni največjih. univerzalni in naib. pogosto uporabljena obramba OH. Alkoksi in strukturno podobne skupine ščitijo karbonilno funkcijo, tvorijo acetale in ditioacetale, vključno s cikličnimi. Takšne zaščitne skupine na primer, dimetoksi, dietoksi, etilendioksi in propilendioksi skupine se odstranijo s kislinsko hidrolizo in ciklično. zaščitne skupine so bolj stabilni, hitrost hidrolize propilendioksi skupine pa je višja kot pri etilendioksi skupini. Di(metiltio)-, di(benziltio)-, etilenditio in propilenedito skupine hidroliziramo v nevtralnih pogojih v prisotnosti Hg, Ag, Cu. Skupine, ki vsebujejo dušik, ščitijo karbonilno funkcijo s tvorbo oksimov, hidrazonov, azometinov, karboksil - s tvorbo hidrazidov; te derivate odstranimo z delovanjem kislin. Lit.: Zaščitne skupine v organski kemiji, prev. iz angleščine, M., 1976; Greene T.W., Zaščitne skupine v organski sintezi, N.Y., 1981, IN. G. Yashunsky.

Izberite prvo črko v naslovu članka.

prepis

1 ZAŠČITNE SKUPINE V ORGANSKI SINTEZI MV LIVANTSOV Moskovska državna univerza Lomonosov M.V. Lomonosov PRTETIVE GRUP IN RGANI YNTEI M. V. LIVANTV Predstavljen je kratek pregled osnovnih zaščitnih skupin, s pomočjo konkretnih primerov pa so prikazana načela njihove uporabe v organski sintezi. Podan je kratek pregled glavnih zaščitnih skupin, na konkretnih primerih pa so obravnavana načela njihove uporabe v fini organski sintezi. UVOD Metoda zaščitnih skupin se pogosto uporablja za selektivno spreminjanje posameznih funkcionalnih skupin v kompleksnih molekulah. Bistvo metode je v začasni reverzibilni blokadi (zaščiti) tistih funkcionalnih skupin, ki jih je treba ohraniti med načrtovanimi kemičnimi transformacijami v drugih delih molekule. V tem primeru se izvede naslednja veriga kemičnih transformacij: 1) vnos zaščitne skupine (zaščitne skupine P) v začetni substrat; 2) reakcija med zaščitenim substratom P in uporabljenim reagentom Y; 3) naknadna odstranitev blokirne skupine P in tvorba produkta Y. P P PY Y P 1 Y 2 3 Metoda zaščitnih skupin omogoča tudi odpravo vprašanja selektivnosti glavne reakcije. Naloga je močno poenostavljena in reducirana na enostavnejši problem selektivnega vnosa in odstranjevanja zaščitnih skupin. Oglejmo si le najpogosteje uporabljene zaščitne skupine in obravnavajmo osnovna načela njihove uporabe za zaščito funkcionalnih skupin. Več podrobnosti o vrstah zaščitnih skupin najdete v monografijah. ZAŠČITA ALKOHOLOV IN GLIKOLNIH SISTEMOV Livantsov MV, Med načrtovanimi transformacijami polifunkcionalne molekule lahko pride do neželenih procesov, ki vključujejo hidroksilne skupine: acilacija, alkilacija, oksidacija, substitucija ali dehidracija. Metoda zaščite skupin omogoča izključitev teh procesov in ohranitev hidroksilne skupine. Ena najučinkovitejših in najpogostejših metod za zaščito hidroksilne skupine v alkoholih ali glikolnih sistemih je njihova pretvorba v etre ali acetale (ketale). M.V. LIVANTSOV ZAŠČITNE SKUPINE V ORGANSKI SINTEZI 51

2 Etri Najpogosteje uporabljena benzil, trifenilmetil (tritil) ali silil zaščita alkoholnih hidroksilnih skupin. benzil etri. Benzilna zaščita se vnese v molekulo alkohola z delovanjem benzilklorida ali bromida v prisotnosti anorganskih baz. Je brezbrižen do delovanja organokovinskih spojin, številnih oksidacijskih in redukcijskih sredstev, je stabilen v alkalnem in rahlo kislem okolju, vendar se zlahka razcepi v pogojih katalitične hidrogenolize: (((((((((1) Na 2) Br 1) 3 2) (( ) 1) Li 2) 3 1) 2, Pd, 20 ((Trifenilmetil etri. Trifenilmetilna (tritilna) skupina se široko uporablja za selektivno zaščito prostorsko dostopnejših primarnih hidroksilnih centrov v polialkoholih. se zlahka vnese v molekulo alkohola z delovanjem trifenilmetil klorida v prisotnosti organskih baz , stabilen v alkalnem okolju in ščiti hidroksilno skupino pred delovanjem nukleofilnih reagentov. Tritilna zaščita se odstrani s kislinsko hidrolizo: Tr Ac Ac Tr /Py Ac Ac Tr 80 % t (Zn 2 Ac Ac Tr = 3; Py = 5 5 N; Ac = Ac Ac trialkilsilil etri Trimetilsilil (TM) in terc-butildimetilsilil (TBDM) zaščitni skupini sta najbolj razširjeni v sintetičnih praksa.TM zaščita je zelo labilna in se zlahka odstrani s hidrolizo ali alkoholom golisom v blagih pogojih: TM TM TM TM TM = Me 3 i Hidrolitično stabilna obsežna terc-butildimetilsililna skupina (TBDM) se pogosto uporablja za selektivno zaščito primarnih hidroksilnih skupin. Ta zaščitna skupina se selektivno odstrani z delovanjem fluoridnega iona v organskem topilnem mediju: acetali in ketali Me 3 i presežek Py K 2 3, Me, 0 Me 3 i (t-bu i TM TM TM (() TBDM = t-bu i Ena najboljših tradicionalnih metod za zaščito hidroksilnih skupin je pretvorba alkoholov v tetrahidropiranske etre. ) 2 2, Pd/Ba 4 n-bu 4 NF /THF, 0 52 SOROSOVSKOYE EDUCATIONAL JOURNAL, ZVEZNIK 7, 5 , 2001

3 reagenti, ki se zlahka odstranijo s kislinsko hidrolizo v blagih pogojih: ((Mg TP (TP 1) 2 2) 3 Mg, Et 2 (TP = Bistvena pomanjkljivost zaščite TP je, da ne razlikuje med primarnim, sekundarnim in terciarnim hidroksilom skupine V praksi se pogosto pojavlja potreba po substratih, ki so selektivno zaščiteni na sekundarnih ali terciarnih hidroksilnih skupinah v prisotnosti bolj reaktivnega primarnega hidroksila.Ta problem se rešuje na naslednji način: TBDM (TP TBDM (n-bu 4 NF /THF , 0 TP Ciklični acetalni zaščitni skupini etiliden in benziliden se pogosto uporabljata v kemiji sladkorjev in glikozidov za zaščito dveh hidroksilnih centrov hkrati. Te zaščitne skupine se uvedejo z delovanjem ustreznih aldehidov ali njihovih acetalov na substrat (reakcija izmenjave) v prisotnosti kislih katalizatorjev in se zlahka odstranijo s hidrolizo v kislem mediju: R, R =, R ciklična hidrogenoliza: 2, Pd/ Bz Bz Bz = Ciklične acetalne zaščitne skupine so stabilne v nevtralnih in alkalnih medijih, indiferentne za delovanje oksidantov. Kot primer predstavljamo sintezo D-treoze iz D-arabita: D-arabit Pb(Ac) 4 D-treoza izopropiliden ketali. Med cikličnimi acetalnimi (ketalnimi) metodami zaščite dveh hidroksilnih skupin v glikolnih sistemih je največja vrednost izopropilidenska zaščita. 3 = Zn 2 Na, (Me 2 p 2.6 Ogrevanje Izopropilidenska zaščita ima pomembne prednosti pred etilidensko in benzilidensko zaščito LIVANTSOV M.V. ZAŠČITNE SKUPINE V ORGANSKI SINTEZI 53

4 acetalne zaščitne skupine: a) njegova uvedba ne vodi do pojava novega kiralnega centra v zaščiteni molekuli in tvorbe diastereomerov; b) je manj labilen v primerjavi z acetalnimi skupinami, pogoji za njegovo odstranitev pa se lahko zelo razlikujejo glede na strukturo varovanih mest. Ta lastnost zaščite izopropilidena včasih omogoča selektivno odstranitev ene od več tovrstnih zaščitnih skupin, ki so prisotne v molekuli: p 3, 20 ZAŠČITA KARBONILNE SKUPINE V praksi je acetalna (ketalna) metoda zaščite karbonilne skupine najbolj pogost. Acetali (ketali). Zaščitna skupina acetala je stabilna v nevtralnih in alkalnih medijih, indiferentna do delovanja oksidantov in nukleofilnih reagentov. Zaščitna skupina se uvede z delovanjem alkoholov ali ortoestrov na karbonilne spojine v prisotnosti kislinskih katalizatorjev in se odstrani s kislinsko hidrolizo: Et Et Et Et Et Et Et 3 Et, plin K, R KMn 4, 2 p 7, 0 1 MgBr 2) 3 delo cikličnih acetalov. Prvič, so manj labilni, in drugič, bolj so oblikovani v pogojih ravnotežne reakcije acetalizacije karbonilne skupine, kar omogoča izvedbo številnih nadaljnjih transformacij molekule brez predhodne izolacije čistih acetalov. 1,3-dioksolan zaščita. 1,3-dioksolan zaščitna skupina se uvede z delovanjem etilen glikola na karbonilne spojine v prisotnosti kislih katalizatorjev, odstranjena s kislinsko hidrolizo: 3 (, 1) 3 ; 2) Zmožnosti acetalne metode za zaščito karbonilne skupine so bile znatno razširjene z uporabo žveplovih analogov etilen glikola 2-merkaptoetanola (1,3-oksatiolanska zaščita) in 1,2-dimerkaptoetana (1,3-ditiolanska zaščita) . 1,3-oksatiolanska zaščita. V nasprotju z 1,3-dioksolanom se 1,3-oksatiolanska zaščita selektivno odstrani v nevtralnem ali šibko alkalnem mediju pod delovanjem Raneyjevega niklja, učinkovitega razžvepljevalnega reagenta: N (, N Raney Ni = ; 1) EtMgBr 2) 3, 5, 2001

5 1,3-Ditiolan zaščita. Selektivno odstranjevanje 1,3-ditiolanske zaščite dosežemo z uporabo živosrebrovih (II) soli v različnih topilih: ((, (2, g 2 =, g, (Zadnji primer prikazuje možnost zaščite manj aktivne ketonske skupine v prisotnost aktivnejše aldehidne skupine.Uporaba 1,3-ditiolanske zaščite nam omogoča, da rešimo še en pomemben sintetični problem, problem popolne redukcije karbonilne skupine v nevtralnem mediju, ko običajne redukcijske metode niso primerne., Zn 2 2 /Ni René i, Et =, 2 3-ditioacetalni sistemi 1,3-ditianov Zaščita 1,3-ditiana Za razliko od drugih cikličnih acetalnih sistemov se 1,3-ditian in 2-alkil-substituirani ditiani zlahka deprotonirajo z močnimi bazami na tvorijo stabilne karbanione, ki jih je mogoče preparativno alkilirati ali acilirati (sinteza ditiana): 1) n-buli, THF, 78; 2) 1) BuLi, THF, 78; 2) 2, g 2 Tako 1,3-ditianska zaščita omogoča ne samo ohranijo karbonilno središče molekule, vendar tudi spremenijo njeno okolje. ZAŠČITA KARBOKSILNE SKUPINE Najpreprostejši način za zaščito karboksilne skupine je, da jo pretvorimo v estrsko skupino. Metilni in etilni estri. Zaščitne skupine za metil in etil ester se pogosto uporabljajo v reakcijah kondenzacije in C-alkilacije. Te zaščitne skupine se odstranijo v pogojih hude kislinske ali alkalne hidrolize: = (Et = (terc-butil etri. terc-butil estrska skupina je odporna na baze, vendar se zlahka odstrani z acidolizo v blagih pogojih. Ta zaščitna skupina se uporablja v primeri, ko alkalne hidrolize ni mogoče izvesti: 2 N (Bu-t Na 2 N (Bu-t 2 N 2 \u003d (, 2 2 benzil etri. Glavna prednost zaščite benzil estra je možnost njegove selektivne odstranitve s katalitskim hidrogenoliza: 3 N 3 N Bu-t 2 / Pd \u003d (, 3 N 3, t Bu-t LIVANTSOV M. B. ZAŠČITNE SKUPINE V ORGANSKI SINTEZI 55

6 Trimetilsilil etri. Trimetilsilil etri se zlahka tvorijo z interakcijo karboksilnih kislin s trimetilklorosilanom v prisotnosti organske baze. To je najbolj labilna estrska zaščitna skupina, odstranimo jo s hidrolizo ali alkoholizo v nevtralnem mediju pri sobni temperaturi. ZAŠČITA AMINO N 2 - IN NR-SKUPIN Zaščita N 2 - in NR-aminskih centrov je aktualna zaradi njihove visoke bazičnosti in nukleofilnosti ter občutljivosti na oksidacijo. Literatura vsebuje številne primere zaščite N-vezi na različnih področjih sodobne organske kemije. Zaščita N-vezi v aminokislinah. Sinteza peptidov Strateški cilj sinteze peptidov je zagotoviti specifično zaporedje aminokislinskih ostankov v molekuli peptida. Ta cilj je dosežen z uporabo v določenih fazah sinteze peptidov zaščite enih in aktivacije drugih funkcionalnih skupin. Ponazorimo klasičen pristop k sintezi peptidov s primerom pridobivanja dipeptida glicilalanina. Zaščita amino skupine karboksi komponente N 3 () ()N N-zaščitenega glicina V tem primeru je bila uporabljena benziloksikarbonilna zaščitna skupina (karbobenoksi skupina). Poleg karbobenzoksi skupine se za zaščito amino skupine v aminokislinah pogosto uporablja še terc-butoksikarbonilna skupina, ki se selektivno odstrani z delovanjem trifluoroocetne kisline ali vodikovega klorida v ustreznem topilu: aktivacija karboksi skupine 1) 2, 2 ) 2 (()N 3 3 NN 3 tionil klorid in dicikloheksilkarbodiimid se lahko uporabita tudi za aktiviranje karboksilne skupine N 3 Et Tvorba amidne vezi Odstranitev zaščitnih skupin Amino in karboksi skupine so zaščitene tako, da se lahko selektivno odcepljeni neodvisno drug od drugega, kar bo omogočilo rast peptida z obeh koncev: Klasična sinteza polipeptidov vključuje ogromno eksperimentalnih operacij, vključno z ekstrakcijskimi operacijami in čiščenje izdelkov na vsaki stopnji. Trenutno se za sintezo polipeptidov uporabljajo naprednejše metode. Zaščita N-vezi v alifatskih in aromatskih aminih N 2 Et 2 ()N ()Et N 2 Et 2, Et ()N N Amidna vez ()N NEt N 2 NEt N 3 N Et 1) 2, ; 2) 3 Et 2 /Pd 2, V sintetični praksi so amino skupine pogosto zaščitene z acilacijo: 56

7 N 2 (KEMIJA Zadnja shema je ena od metod za sintezo sulfanilamida (belega streptocida), protimikrobnega zdravila. 2 NN() N 3 N() 2 NN 2 1) 3, t 2), 2 ZAKLJUČEK , preprostost metod za njihovo selektivno vnašanje ali odstranjevanje je naredila metodo zaščite skupin pomembno orodje za fino organsko sintezo. Metoda zaščitnih skupin se široko uporablja na številnih področjih sodobne organske kemije, vendar je vrednost te metode najbolj jasno zaslediti na področju sinteze peptidov. V primeru aromatskih aminov deaktivacija amino skupine z acilacijo ne le ščiti pred oksidacijo, ampak omogoča tudi nadzor nad stopnjo in selektivnostjo elektrofilne substitucije. Večina elektrofilnih substitucijskih reakcij v acetanilidu poteka na para položaju benzenskega obroča: N() N() 2 3 N 3 2 4, N 4 N() 2 N 2 1) 3 2 2), 2 N 2 2 N 2 LITERATURA 1 Protecting Groups in Organic Chemistry, Ed. J. McOmey. M.: Mir, str. 2. Bochkov A.F., Smith V.A. organska sinteza. M.: Nauka, str. 3. Kocienski P.J. Zaščitne skupine. Tuttgart: Thieme, str. 4. Greene T.W. Zaščitne skupine v organski sintezi. N.Y.: John Wiley in drugi, str. 5. Tyukavkina N.A., Baukov Yu.I. Bioorganska kemija. Moskva: Medicina, str. Recenzent članka G.V. Lisichkin * * * Mihail Vasiljevič Livancov, kandidat kemijskih znanosti, izredni profesor, Oddelek za organsko kemijo, Fakulteta za kemijo Moskovske državne univerze. Področje znanstvenega zanimanja je kemija silicija in organofosforjevih spojin. Avtor več kot 160 publikacij in 38 izumov. M.V. LIVANTSOV ZAŠČITNE SKUPINE V ORGANSKI SINTEZI 57

ALKOHOLI Funkcionalna skupina - hidroksil O; pripona - ol Razvrstitev glede na število hidroksilnih skupin (atmosity): 1. Enohidrični alkoholi (alkanoli). 2. dihidrični alkoholi (dioli ali glikoli); 3. Triatomski

PROGRAM sprejemnih izpitov na magistrski študij smeri 18.04.01 "Kemijska tehnologija" Magistrski program "Kemija in tehnologija produktov fine organske sinteze" 1. Sulfoniranje. Tarča

V.N. Lisitsyn Kemija in tehnologija aromatskih spojin: učbenik Založnik: DeLi, 2014. 391 str. ISBN: 978-5-905170-61-4 Opisane so glavne metode za sintezo in tehnologijo aromatskih spojin.

Izredni profesor, dr. Egorova V.P. Predavanje 26 Predavanje 26 Klasifikacija simetrični keton simetrični keton Predavanje 26 Nomenklatura aldehidov Predavanje 26 Nomenklatura ketonov Predavanje 26 Reakcijski produkti ozonolize

Izredni profesor, dr. Egorova V.P. Predavanje 28 Funkcionalni derivati ​​karboksilnih kislin Funkcionalni derivati ​​karboksilnih kislin R - C \u003d O ONa sol karboksilne kisline R - C \u003d O Cl kislinski halid

Foxford Učbenik Kemijske lastnosti karbonilnih spojin 11. razred Kemijske lastnosti aldehidov in ketonov Aldehidi so kemično aktivne spojine. Njihova visoka reaktivnost je povezana s prisotnostjo

Sklad ocenjevalnih orodij za izvajanje vmesnega certificiranja študentov v disciplini (modulu): B1.V.OD.31 Organska sinteza Splošni podatki 1. Oddelek za naravoslovje 2. Usmeritev usposabljanja 44.03.05

Organske spojine, ki vsebujejo dušik: amini, nitro derivati, aminokisline 1 Amini N 2 N 2 - amino skupina 3 N 2 metilamin 3 N 2 3 metiletilamin 3 3 N 2 3 N trimetilamin anilin (fenilamin) Klasifikacija

11. Aldehidi in ketoni 11.1.* Spojina s sestavo C 6 10 reagira s cianidom, etilen glikolom, hidroksilaminom in fenilhidrazinom; ko se obnovi, daje 3-metilpentanol-2; v alkalnem okolju

Organska kemija Tečaj predavanj za študente Fakultete za farmacijo Baukov Jurij Ivanovič Profesor Katedre za kemijo Belavin Ivan Jurijevič Profesor Katedre za kemijo Ruske nacionalne raziskave

Predavanje 18 Alifatska nukleofilna substitucija Errando discimus Učimo se iz napak Nukleofilne substitucijske reakcije pri nasičenem ogljikovem atomu v alkil halogenidih kot metoda ustvarjanja vezi ogljik-ogljik,

16. Heterociklične spojine 16.1. Spojino A lahko pridobimo iz furfurala po spodnji shemi: C C 2 C 2 l 2 3 je potrebno: a) predlagati metodo za sintezo furfurala iz razpoložljivih surovin;

1,2-dikarbonil (α-dikarbonil) 1,3-dikarbonil (β-dikarbonil) NOMENKLATURA 2-oksopropanal (4E)-4-metilheks-4-en-2,3-dion 2-acetilbenzaldehid pentan-2,4- dion acetilaceton

Zaščitne skupine v organski sintezi Nujnost uporabe zaščitnih skupin 1). Vse funkcionalne skupine niso združljive v isti molekuli. Diketopiperazin 2). Isti reagent lahko medsebojno deluje

Izredni profesor, dr. Egorova V.P. PREDAVANJE 22 ALKOHOLI Razvrstitev po številu skupin OH Razvrstitev po zgradbi ogljikovodikovega radikala Nomenklatura alkoholov V imenih monohidričnih alkoholov je hidroksilna skupina,

npr. vstopnica 1 1. Mesto kemije med drugimi naravoslovnimi vedami. Interakcija fizike in kemije. Značilnosti kemije kot znanosti. Osnovne teorije kemije. Kemična nomenklatura. 2. Razlogi za raznolikost ekološkega

NARAVOSLOVJE. KEMIJA. ORGANSKA KEMIJA. Organske spojine, ki vsebujejo kisik. Organske spojine, ki vsebujejo kisik. Organske spojine, ki vsebujejo kisik, so derivati ​​ogljikovodikov

Predavanje 6 Karboksilne kisline in njihovi derivati ​​-4 Bodite vztrajni in odločni Cilj vas ne bo zapustil. Kondenzacija estra Ovidija. Acetoocetni ester in njegova uporaba v sintezi. Keto-enolna tavtomerija

B8 naloge iz kemije 1. Metilamin lahko medsebojno deluje z 1) propanom 2) klorometanom 3) kisikom 4) natrijevim hidroksidom 5) kalijevim kloridom 6) žveplovo kislino Metilamin je primarni amin. Zaradi nedeljene

Izredni profesor, dr. Egorova V.P. PREDAVANJE 23 MNOGLAVNI ALKOHOLI VEČALKOHOLI Razvrstitev po položaju skupine OH vicinalni diol geminalni diol Polihidrični alkoholi (polioli) Razvrstitev po številu

Organska kemija Tečaj predavanj za študente Fakultete za farmacijo Baukov Jurij Ivanovič Profesor Katedre za kemijo Belavin Ivan Jurijevič Profesor Katedre za kemijo Ruske nacionalne raziskave

Seznam vprašanj za diferenciran preizkus Disciplina OP.09 Organska kemija, specialnost 33.02.01 "Farmacija", skupina 251 semester 4 1. Naštej in razloži glavne določbe teorije kemije

Pridobivanje monohidričnih alkoholov. 1. Hidracija alkenov (industrijska metoda). Reakcija poteka pod vplivom fosfatnega katalizatorja in pri prehodu skozi vodno paro: Reakcija poteka po Markovnikovem pravilu,

Predavanje 14 Organska kemija spomladanski semester 2017 Načrt predavanj: 1. Alkilni halogenidi, alkoholi, etri, amini (nadaljevanje): - Nukleofilne substitucijske reakcije (S N 1, S N 2) - Primerjava lastnosti alkoholov in fenolov

11. Limit monohidrični in polihidrični alkoholi, fenoli Mejni alkoholi so funkcionalni derivati ​​nasičenih ogljikovodikov, katerih molekule vsebujejo eno ali več hidroksilnih skupin. Avtor

Predavanje 4 Karboksilne kisline in njihovi derivati ​​-2 Trdo delaj za uživanje. J.-J. Rousseaujev tetraedrski mehanizem interakcije nukleofilov s karboksilnimi kislinami in njihovimi derivati. Reakcija karboksilatov

Predavanje 5 Karboksilne kisline in njihovi derivati ​​-3 Delo nas osvobaja treh velikih zla: dolgčasa, razvade in potrebe. Voltaire estri. Metode pridobivanja: zaestrenje karboksilnih kislin (mehanizem), acilacija

Predavanje 27 Karbonilne spojine. Reakcije z alkoholi in amini Usus magister egregious Izkusite odlično reakcijo učitelja Henrija, reakcijo aldehidov in ketonov z alifatskimi nitro spojinami.

Pogoji za stopnjo usposobljenosti študentov: Študent mora zaradi študija kemije na osnovni stopnji poznati/razumeti najpomembnejše kemijske pojme: snov, kemični element, atom, molekula,

Predavanje 8 Amini. Sinteza in lastnosti Težave pred nami. Virgilijeva klasifikacija, izomerija, nomenklatura aminov. Metode proizvodnje: Hoffmannova alkilacija amoniaka in aminov, kalijev ftalimid (Gabriel), redukcija

Pridobivanje aminov. 1. Alkiliranje amoniaka (glavna metoda), ki se pojavi, ko se alkil halid segreje z amoniakom: Če je alkil halid v presežku, lahko primarni amin vstopi v reakcijo alkilacije,

Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije Moskovska državna akademija za fino kemijsko tehnologijo. M.V. Lomonosov Oddelek za kemijo in tehnologijo biološko aktivnih spojin. NA. Preobrazhensky

1. četrtletje Organske snovi so snovi, ki vsebujejo ogljik. Veja kemije, ki preučuje ogljikove spojine, se imenuje organska kemija. Snovi, ki imajo enako sestavo in enako molekulo

Alkoholi R Funkcionalne skupine Funk. skupina Razred organskih spojin hidroksil karbonil karboksil C C p r ts in fenoli aldehidi ketoni C karboksilne kisline Primer 3 C C 2 C 2 3 C C C 3

VSEBINA PROGRAMA 1. razdelek. Kemični element Tema 1. Struktura atomov. Periodični zakon in periodični sistem kemičnih elementov D.I. Mendelejev. Sodobne ideje o zgradbi atomov.

UPORABA v kemiji: Webinar o težkih vprašanjih organske kemije 5. Alkoholi, fenoli

Izredni profesor, dr. Egorova V.P. Predavanje 31 Strukturne formule Razvrstitev po naravi ogljikovodikovega radikala Kvartarne amonijeve soli in baze Razvrstitev aminov glede na naravo ogljikovodika

Možnosti UMK "Kemija" V.V. Eremin za razvoj kognitivne dejavnosti in ustvarjalnih sposobnosti učencev na primeru učbenika 10. (napredna raven) teme »Karboksilne kisline. amini. Amino kisline.

Tema 23. Amini. Aminokisline in peptidi Vsebina teme: Amini, njihova klasifikacija in nomenklatura. Metode za pridobivanje in kemijske lastnosti aminov. Anilin, njegova elektronska struktura. Odvisnost glavnih lastnosti

VSTOPNICE ZA KEMIJO 10-11 ROD. VSTOPNICA 1 1. Periodični zakon in periodični sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejeva na podlagi idej o strukturi atomov. Vrednost periodičnega zakona za

Nomenklatura Lastnosti izomerija Pridobivanje beljakovin Aminokisline organske bifunkcionalne spojine, ki vključujejo karboksilne skupine COOH in amino skupine -NH 2. Splošna formula nasičenih aminokislin

Možnost 1 1. Pridobite izopropanol iz ustreznega: a) alkena, b) halogenega derivata, c) ketona. 2. Zapiši reakcije izopropanola z naslednjimi reagenti: a) K, b), 140 0, c) PCl 5. 3. Dobimo fenol

Vprašanja za pripravo na izpite Teoretične osnove organske in organoelementne kemije: 1. Teorija kemijske zgradbe A.M. Butlerov. sp 3, sp 2, sp hibridizacija ogljikovega atoma. Kemične vrste

11. stopnja, možnost 2. Naloga 1. Kristaliničnemu kalijevemu kloridu smo dodali koncentrirano žveplovo kislino, zaradi česar je nastala kisla sol in sproščen plin. Nastali plin smo uvedli v reakcijo s prahom

11. Organske spojine, ki vsebujejo dušik 11.1. Nitro spojine. Amini Organske snovi, ki vsebujejo dušik, so zelo pomembne v nacionalnem gospodarstvu. Dušik je lahko vključen v organske spojine v obliki nitro skupine

V.3. Nukleofilni dodatek z več vezmi 1 orbitala nukleofila s osamljenim parom elektronov LUMO π LUMO π HOMO π HOMO π C=C vezna interakcija je enaka protivezni C= vez

10. Amini, azo spojine, diazonijeve soli 10.1. Spojine razporedi v vrsto po naraščanju bazičnosti: a) amoniak; b) metilamin; c) dimetilamin; d) acetanilid; e) anilin; e) para-nitroanilin; g) meta-aminoanizol;

Izredni profesor, dr. Egorova V.P. Predavanje 21 ORGANSKE SPOJINE Organokovinske spojine Struktura vezi kovina-ogljik Organokovinske spojine so organske spojine, v molekulah katerih

Predavanje 23 Zaščitne skupine (Protective groups Pg) Ne spite radi, da bi bili revnejši; imej oči odprte in pojedel se boš sit kruha. Svetopisemske zaščitne skupine. Osnovni koncepti. Glavne vrste zaščitenih

ORGANSKA KEMIJA TEMA 4. SPOJINE, KI VSEBUJEJO KISIK 4.3. KARBOKSNE KISLINE IN NJIHOVI DERIVATI 4.3.2. DERIVATI karboksilnih kislin Funkcionalni derivati ​​karboksilnih kislin vsebujejo modificiran

AMINO KISLINE. PEPTIDI. PROTEINI Aminokisline imenujemo karboksilne kisline, v ogljikovodikovem ostanku katerih je eden ali več vodikovih atomov nadomeščen z amino skupinami. Odvisno od relativnega položaja

Redoks reakcije v organski kemiji Avtor-sestavljalec: Raevskaya M.V. Oksidacijsko stanje Oksidacijsko stanje ustreza naboju, ki bi se pojavil na atomu danega elementa v kemikaliji

TEMA ORGANSKE KEMIJE 2. GLAVNI RAZREDI ORGANSKIH SPOJIN 3. HALOVODNIKOVI DERIVATI To so organske spojine, ki nastanejo z zamenjavo vodikovih atomov

Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije

IME REAKCIJE 1. Wagnerjeva reakcija E.E. Oksidacija alkenov v cis - α - glikole z delovanjem razredčene raztopine kalijevega permanganata v alkalnem mediju (hidroksilacija): 3 - \u003d - 3 KMn 4 2 - buten Na aq.

Oddelka I in II 1. Klasifikacija, nomenklatura organskih spojin. Teorija strukture organskih spojin A.M. Butlerov. Vrste vezi v organskih spojinah. 2. Alkani. Homologna serija alkanov.

Kemija in življenje Rešitev 1. problema (A. V. Bacheva) 1. Glede na dejstvo, da je glukoza aldoheksoza, morate za sliko N-acetil-d-glukozamina v Fisherjevi projekciji narisati na vrhu aldehidno skupino, nato

UDK 373.167.1:54 BAK 24.7 M 55 M 55 Meškova O. Â. ÅÃÝ. Kemija: univerzalna referenčna knjiga / O.V. Meškov. JAZ. : Suzuza-press, 2013. 352 str. (ÅÃÝ. Universal Reference). ISBN 978-5-99550-658-4 Referenca

12. Karbonilne spojine. karboksilne kisline. Ogljikovi hidrati. Karbonilne spojine Karbonilne spojine vključujejo aldehide in ketone, v molekulah katerih je karbonilna skupina aldehidi

14. Nitro spojine 14.1.* Spojina (C 3 7 2) reagira z 2 v kislem mediju, da nastane spojina, netopna v vodnih alkalijskih raztopinah. Spojino A raztopimo v vodni raztopini a in dodamo

MINISTRSTVO ZA IZOBRAŽEVANJE IN ZNANOST RUJSKE FEDERACIJE Zvezna državna proračunska izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje "Kemerovska državna univerza"

Program predavanja "Splošna kemija" za študente Fakultete za fiziko Moskovske državne univerze (2 semester, 15 predavanj) VSEBINA PREDAVANJA I. razdelek. Osnovni pojmi in zakoni kemije 1. Osnovne ideje o kemiji 1.

UPORABA v kemiji: hidroliza Molchanova Galina Nikolaevna dr. Učitelj kemije MOU Srednja šola Koterevskaya 1 naloge v teku Vsebinski elementi, ki jih je treba preveriti. Stopnja težavnosti naloge Maks. ocena 8 Značilna kemikalija

SPOJINE, KI VSEBUJEJO DUŠIK (AMIN) Amini so derivati ​​amoniaka, pridobljeni z zamenjavo vodikovih atomov z ogljikovodikovimi radikali. Odvisno od števila radikalov, primarni (R NH 2), sekundarni

MONOHALOGENERIVATI I. Monohalogenirani derivati, halogenidni alkili. Razvrstitev: glede na vrsto ogljikovega atoma, vezanega na halogen. 1-bromobutan, n primarni C 3 -C 2 -C 2 -C 2 - n-butil bromid (glede na vrsto ogljikovodika

Naloge drugega teoretičnega kroga KEMIJA IN ŽIVLJENJE 1. naloga Peptidi: sinteza in zaporedje aminokislin. »Beljakovine so ključne sestavine vseh živih organizmov, če želimo razumeti in se učiti

Pri večstopenjski sintezi je praviloma treba opraviti s polifunkcionalnimi spojinami. To povzroča dve težavi.
1) Vse funkcionalne skupine niso združljive v eni molekuli. Tako je na primer ester α-aminokislin nestabilen - zlahka tvori heterocikel (diketopiperazin) skupaj s polimerom:

Nemogoče je dobiti magnezijevo ali organolitijevo spojino, ki vsebuje karbonilno funkcijo v molekuli itd.

2) Isti reagent lahko komunicira z različnimi funkcionalnimi skupinami.

V obravnavanih situacijah se uporablja selektivna blokada določenih funkcionalnih skupin, ki ustvarjajo tako imenovane zaščitne skupine, ki to funkcijo prikrivajo. Na primer, Knoevenagelova reakcija med vanilinom in malonsko kislino je zapletena zaradi drugih reakcij, povezanih s prisotnostjo fenolne OH skupine. Zato je OH skupina vanilina blokirana, "zaščitena".

Tako naloga uporabe zaščitnih skupin vključuje dva koraka: ustvarjanje zaščitne skupine in odstranitev po potrebnih spremembah v molekuli.

Ista funkcionalna skupina je lahko zaščitena na različne načine. Tukaj je na primer nekaj načinov za ustvarjanje in odstranjevanje zaščitnih skupin za alkohole:

Določena zaščitna skupina je izbrana ob upoštevanju reaktantov in reakcijskih pogojev, tako da se pod temi pogoji zaščitna skupina ne uniči.

Na primer, skupina THP je stabilna v alkalnih pogojih (pH 6-12), vendar nestabilna na vodne raztopine kislin in Lewisovih kislin. Skupina THP je relativno odporna na delovanje nukleofilov in organokovinskih spojin, na hidride, hidrogeniranje in delovanje oksidantov.

Ena izmed najbolj priljubljenih zaščitnih skupin za alkohole je skupina terc-butildimetilsilil (TBDMS). Estri alkoholov s to skupino so odporni na delovanje številnih reagentov, zaščitno skupino pa je mogoče zlahka odstraniti pod pogoji, ki ne vplivajo na druge funkcionalne skupine. Zaščita TBDMS je približno 10 4-krat bolj odporna proti hidrolizi kot zaščita s trimetilsilil (TMS).

O uporabi različnih zaščitnih skupin ni treba posebej razlagati, saj so zdaj na voljo obsežne monografije na to temo. Velika prednost monografij je prisotnost v njih korelacijskih tabel, ki omogočajo napovedovanje obnašanja določene zaščitne skupine pod določenimi pogoji.

Zdaj so bile razvite nekatere strategije, ki omogočajo uporabo zaščite različnih skupin v procesu te sinteze. Ti pristopi so opisani v pregledu.

Trenutno obstajata dve glavni strateški usmeritvi pri uporabi zaščitnih skupin: a) načelo "ortogonalne stabilnosti" in b) načelo "modulirane labilnosti". Ta načela veljajo, kadar se med sintezo uporablja več različnih zaščitnih skupin hkrati.

Načelo ortogonalne stabilnosti zahteva, da se vsaka od uporabljenih zaščitnih skupin odstrani pod takšnimi pogoji, da preostale zaščitne skupine ostanejo nespremenjene. Primer je kombinacija tetrahidropiranilne, benzoilne in benzilne skupine.

S tem pristopom lahko to zaščitno skupino odstranimo na kateri koli stopnji sinteze.

Načelo modulirane labilnosti pomeni, da se vse uporabljene zaščitne skupine odstranijo pod podobnimi pogoji, vendar z različno lahkoto, na primer:

Hkrati pa najmanj občutljive metoksimetilne zaščitne skupine ni mogoče odstraniti, ne da bi to vplivalo na preostale zaščitne skupine.

Trenutno ima sintetični kemik v svojem arzenalu veliko število različnih zaščitnih skupin. Vendar je treba sintezo načrtovati tako, da se izognemo bodisi popolnoma brez zaščitnih skupin bodisi zmanjšamo njihovo uporabo na minimum. Tukaj je primerno citirati zelo pomemben stavek iz pregleda: "Najboljša zaščitna skupina ni nobena zaščitna skupina".

Ne smemo pozabiti, da uporaba zaščitnih skupin pri sintezi zahteva dodatne operacije. To podaljša in poveča stroške sinteze. Poleg tega uporaba zaščitnih skupin praviloma negativno vpliva na donos ciljnega produkta.

Kot smo že omenili, mora analiza uporabiti čim več strateških pristopov. Vendar se pogosto ena od strateških linij izkaže za glavno, ki določa v analizi (in s tem v sintezi). Razmislite, kot primer, analizo molekule lucidulina, alkaloida, vsebovanega v nekaterih vrstah klubskih mahov ( Lycopodium).

Prisotnost v molekuli lucidulina skupine

ki ga zlahka ustvari Mannichova reakcija, nedvoumno nakazuje prvo razdelitev, ki daje znatno poenostavitev strukture:

V bistvu je naloga sinteze lucidulina reducirana na nalogo sinteze TM38. V strukturi molekule te spojine je vidna določena razporeditev karbonilne skupine v obroču A glede na obroč B, kar spodbuja uporabo Robinsonove transformacije. Potem bo analiza TM38 videti takole.

Analiza 1

Spojina (35) vsebuje Robinsonov anulacijski retron, po katerem izvajamo nadaljnje delitve:

Tako je obravnavana analiza TM38 privedla do razpoložljivih spojin: estra krotonske kisline, acetona in metil vinilketona. Ta analiza omogoča načrtovanje konstrukcije skeleta molekule TM38, vendar ne omogoča ustvarjanja potrebnih stereo razmerij v molekuli. Za rešitev tega problema je treba voditi drugo strategijo, in sicer na podlagi stereokemije.

Struktura TM38 temelji na sistemu cis-dekalina, ki ga je mogoče ustvariti na podlagi tako močnih reakcij (glej tabelo 1), kot so Diels-Alderjeva reakcija in sigmatropne preureditve, ki potekajo stereoselektivno.

Poglejmo si jedro molekule TM(38) (36). Dodatek dveh večkratnih vezi strukturi (36) tvori retron preureditve Cope v (37), ustrezna transformacija pa vodi do Diels-Alderjevega retrona v molekuli (38).

Analiza 2.

Nastala spojina (39) je malo uporabna kot dienofil v Diels-Alderjevi reakciji (ni skupine, ki bi odvzemala elektrone). Ob upoštevanju tega, pa tudi dejstva, da hrbtenica (36) ne vsebuje potrebnih funkcionalnih skupin, modificiramo molekulo (37) tako, da vanjo vnesemo skupine, ki se zlahka pretvorijo v karbonil:

V tem primeru se hrbtenica (36) spremeni v vmesno (pri sintezi TM38) spojino (40), katere analiza je zdaj očitna.

Analiza 3

Seveda je v procesu sinteze namesto ketena v Diels-Alderjevi reakciji bolje uporabiti njegov sintetični ekvivalent - a-kloroakrilonitril. Dien (42) je mogoče dobiti z izomerizacijo nekonjugiranega diena, produkta brezove redukcije anizola:

Na tej stopnji sinteze se narava problema spremeni. Zdaj moramo načrtovati sintezo TM38 iz dane spojine (40), pristop k kateri narekuje prejšnja stereokemijska strategija. V bistvu je treba funkcionalno skupino v TM38 spremeniti in premakniti na sosednji položaj. Najbolj racionalen način za izvedbo takega pristopa je ustvariti večkratno vez C=C med sosednjimi položaji molekule. Ta praksa bo poleg tega omogočila nadzor stereokemije reakcij zaradi posebnosti cis-dekalinskega sistema.

V molekuli (43) dvignjen šestčlenski obroč (A) ustvarja sterične ovire za približevanje reagenta na vez C=C od zgoraj (to se jasno vidi v modelu).