谈谈那些年深爱过的保护基

合成具有多个官能团的化合物时，只希望让其中某一个官能团发生反应的例子很常见。

例如图1中所示，反应物中有3个羟基，但是希望其中一个氧化成醛基。如果只是按照直接氧化的话，其他两个羟基必定也会发生反应，这可怎么是好。

图1 想选择性进行氧化时

这个时候就按照图2蓝色部分所示，转换成醚键或者酯基这样的不易被氧化的官能团。

图2 选择性进行反应

基于这种目的时使用的，可以再通过反应脱去的官能团被称为保护基(Protecting group)。今天就简单介绍一下保护基。

保护基正如上面所说到的，是一种通过特定的化学反应将官能团保护起来(提高其稳定性)为主要目的的基团。根据目的使原部位化学性质稳定，开发了各种各样的保护基。

此外，还有像下面要介绍的一些功能。

　①提高溶解性降低极性：糖、氨基酸经常被用于合成起点。但是，这样的化合物极性较高，，大多数不溶于有机溶剂中，一部分溶于水中造成收成很低的结果。此时通过保护极性官能团就能够改善这一点。

　②提高结晶性：精制合成中间体的时候，特别是扩大反应的情况下会希望尽可能避开过柱子。此时可通过重结晶的方法来选择合适的保护基，提高结晶的形成。如果能得到单晶的话通过X射线得到3次元结构的话从分析的观点上来说也是极为重要的。这里面常用到的就是−Br、−NO2或者带有方向官能团的开进行保护。

　③生物活性的变化：生理活性物质中因为极性官能团作用使生物体高分子间发生相互作用的例子很多。通过导入保护基能够屏蔽下极性官能团，使生物活性降低。

　④ 挥发性的变化：通过导入保护基、分子量变大、沸点升高。由此可以通过减压旋蒸简便地除去溶剂更容易干燥。除此以外，将羟基转化为甲醚或R−O−TMS等，分子量增加的同时极性也降低，其结果是增加了挥发性。这样的话，在质量分析或GC时更容易一些。

　⑤使构造解析更容易：原本没有UV吸收带的化学物上加一个强UV吸收性的保护基的话可以提高在HPLC中的高感度检测。

　⑥反应性的改变：使用立体位阻较大的保护基来可以遮住其附近的反应性，利用配位性保护基进行化学选择性反应

作为保护基不仅要容易上保护还必要要具备容易脱保护的性质。最终产物无法脱保护的例子在实际合成案例中很多，如果最后不能顺利脱去的话，保护基也就失去了意义。

　为了达到反应目的，不断开发出了各种各样的保护基，为了保证反应的进行我们有必要掌握它们各自的特点，要根据实际情况合理选择使用。

表1中列举了羟基被保护时几种代表保护基的简称以及脱保护条件。其他的保护基类型大家可以通过平时的论文积累进行总结，也可以多多利用化学空间的反应百科。

结构	名称(简称)	脱保护条件
	Benzyl苄基 (Bn)	・H₂,Pd/C ・Na/NH₃ 等
	4-Methoxyphenylacetone 对甲基苄基醚(PMB or MPM)	・和Bn一样・使用DDQ，氧化条件
	Methoxymethyl group甲氧基甲醚 (MOM)	・HCl/MeOH等酸性溶剂进行分解・MeBBr₂ 等
	Trimethylsilyl group 三甲基硅氧醚 (TMS)	・AcOH/H₂O/THF等酸性加水分解・TBAF、HF-Pｙ等氟离子・稳定性： TMS<TES<TBS
	Triethylsilyl group 三乙基硅氧醚(TES)
	tert-butyldimethylsilyl group (TBS)
	Acetyl group 乙酰基(Ac)	・碱性条件下加水分解・DIBAL・LAH还原等
	Benzoyl苯甲酰基(Bz)	・碱性条件下加水分解・DIBAL・LAH还原等
	Trityl group 三苯甲基咪 (Tr)	・酸性加水分解等