有机合成中氨基的保护方法分析

梁昊 郑思敏 麻伟创 李晓东 杨富江（浙江新和成股份有限公司，浙江 绍兴 312500）

有机合成中氨基的保护方法分析

梁昊 郑思敏 麻伟创 李晓东 杨富江（浙江新和成股份有限公司，浙江 绍兴 312500）

随着科学技术的不断进步，有机合成技术也运用到了生活中的各个方面。化学被称之为中心科学的原因，就是其中的合成技术可以为生产生活带来更多的变化。从基本的目标分子合成到药用产品的制作，有机合成在其中的功能也至关重要。新的研究方向为有机合成带来了新的变化和前进，因此为了实现化学科学的可持续发展，对有机合成中的基团，特别是氨基进行保护的方式研究，是对绿色有机合成步骤的重要保障方向。文章对有机合成过程中的氨基保护方法进行分析，通过操作实例说明基团保护措施在实验中的具体应用。

有机合成；氨基；基团保护

有机合成从定义上来说，是较简单的化合物或单质进行化学反应来合成相对应的有机物的过程，有时也会存在由复杂化合物降解为较简单分子或单质的过程。由于有机化合物的各种特点，尤其是碳与碳之间以共价键相连，有机合成比较困难，常常要用加热、光照、加催化剂、加有机溶剂甚至加压等反应条件，这就对化合物中的基团进行了破坏式的影响。基团保护的过程，是在合成化合物的同时先将要保护的基团反应掉，待化合物生成以后，再将反应掉的基团进行复原。一般说来，有机合成若需要基团保护，须给出两个相关信息，一是基团保护的反应，二是被保护基团的还原反应。因此对于基团反应的两个方向是有机合成中氨基保护的重点研究方向，也是反应过程中的条件和措施制定的标准。

1 氨基保护的具体意义

除特定反应部位之外的基团进行变化，是有机反应中常常遇到的问题。对于并不止含有一种官能团和基团的反应物，在进行化学过程的时候常常会受到反应条件的影响，形成不该出现的副产物，甚至会影响到正常的实验结果，因此就需要对影响实验结果的基团进行特殊的保护手段，才能尽量避免反应的失败。

氨基属于胺类化合物的组成部分，然而胺类化合物在反应中十分活跃，就需要保护基的使用对氨基基团进行合理保护，让有机合成的反应有效进行。基团保护是需要根据基团的性质进行划分的，并且需要在实验的过程中运用适当的保护基，从基团保护的角度选择保护基的种类。保护基的选择条件一般是根据保护基本身的稳定性质、反应条件下的选择性反应能力以及在不破坏原有反应的基础上除去保护基等等性质的要求，都是为实现采纳更好的保护基对基团进行合理保护的手段。

2 氨基保护的具体方法

在氨基酸的有机合成实验中常常使用甲酸酯作为保护基对氨基进行保护，而在生物碱和DNA的合成实验中则会运用三酯法对氨基进行处理，以对试验结果做出保障。因此在不同的有机合成实验中运用不同的保护基，是对实验结果的负责，也是为更高效的有机合成做出铺垫。

2.1 氨基质子化的保护方法

氨基的分子式-NH2，是在中心氮原子的基础上加上孤对电子的形式，这样的分子形式容易和化合物反应分离的质子发生共价反应，形成铵离子共价键。这一形式就是对于氨基的质子化反应过程，也是利用氨基本身的亲核性质进行处理，以做到对氨基基团的保护。但是对具备芳香烃的氨基化合物来说，吸引电子的能力不是一般处理手段能够保护的，氨基质子化的保护方式也是需要一定的外界条件才可能做到，也可能出现质子化不完全的反应结果，所以氨基质子化并不是适用于所用的有机合成实验，研究者需要根据实验条件和保护基的选择，对基团实行进行合理的保护措施。

2.2 氨基乙酰化的保护方法

利用氨基对电子基的亲核性还可以让氨基进行酰胺化处理。通过对氨基进行吸电反应，让位于中心的氮原子发生电子云密度降低反应，使其基团自身的亲核性变小，达到有机合成实验中氨基保护的目的。胺类衍生物的乙酰化处理通常会用到酸酐和酰氯化合物，直接和酸类物质进行综合反映，形成乙酰分子。乙酰化反应使用的保护基是乙酐，乙酐的使用可以让氨基轻松的进行乙酰化反应，并在有机合成完成之后，使用酸或碱的条件让氨基进行复原。乙酰化作为氨基基团的保护方法较为其他方式更加稳定，因此在很多有机合成的反应中常常会选择乙酰来作为保护基。

2.3 氨基的苯甲基代替方法

保护氨基的方法还可以使用转化成苯甲基或者是取代苯甲基的方法进行有机合成中处理。苯甲基对于酸性、碱性、亲核试剂都有稳定性质，因此在有机合成反应之后应催化氢来解除苯甲基对氨基的保护，是让苯甲基作为保护基非常适宜的方法。苯甲基的制备是在取代反应和加成反应中的副产物，因此需要将衍生物催化即可得到下一级衍生物。用苯甲基充当保护基进行有机合成反应时，需要从取代反应的角度引入氨基基团，让保护基和氨基基团形成亲核效应，待反应结束后，再用催化的方式除去苯甲基，形成氨基的保护效果。

3 结语

综上所述，在有机合成越来越被社会所重视的今天，对其中的基团保护已经是保障实验价值和理论建立的重要组成部分。近年来。有机合成实验也面临着新技术、新方法、新设计等多种国际化的挑战，而不是仅仅是对合成物的研究。在有机合成反应中，不同的基团保护是对选择性反应实验的福音，提高化学反应的选择性和针对性，就是对其中某一个基团或者分子进行处理的方式。如对于基团的保护方式，即先使用试剂与之结合，再在反应完成后进行保护基的针对性去除。这个过程既是对实验效率的提高过程，也是为实验的导向作用提出更加准确的试验方法。因此，对有机合成过程中的氨基保护方法研究，是对提高化学选择性的重要方向，也是为有机合成创造更高价值的基础。

[1]何彩霞.基团保护及其在有机合成中的作用[J].北京教育学院学报(自然科学版).2008(04).

[2]帅行明,秦明利.逆向合成法在有机合成中的应用[J].三门峡职业技术学院学报.2007(03).