有机合成中的保护基|氨基的保护

氨基的保护方法有酰胺类保护法、氨基甲酸酯类保护法、磺酰胺类保护法、N-烷基胺类保护法、亚胺类保护法五种。

酰胺类保护法

常见的酰胺类保护基有甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、苯甲酰基、邻苯二甲酰基。酰胺的构建可通过胺与相应的羧酸、酸酐、酯或酰氯进行反应。酰胺类保护基可通过酸或碱进行脱除，也可以通过氧化剂或还原剂进行脱保护。其中，肼(NH₂-NH₂)由于其良好的亲核性成为更常用的脱保护试剂。

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氨基甲酸酯类保护法

氨基的保护基中氨基甲酸酯类较多，常见的有甲(乙)氧酰基、叔丁氧甲酰基(Boc)、苄氧甲酰基(Cbz)、烯丙氧甲酰基(Alloc)、9-芴甲氧甲酰基(Fmoc)、三甲基硅乙氧酰基(Teoc)、三氯乙氧甲酰基(Troc)。氨基甲酸酯类保护试剂通常采用氨基与氯代甲酸酯、碳酸酯或重氮甲酸酯进行反应制备。

脱除氨基甲酸酯类保护基条件广泛，可以通过催化氢解脱除(Cbz)、也可以通过酸碱脱除(Boc)、碱性条件下β消除(Fmoc、Teoc、Troc)，还可通过金属辅助亲核捕获脱除(Alloc)。

磺酰胺类保护法

常见的磺酰胺类保护基如对甲苯磺酰基(Ts)、三甲基硅乙磺酰基(SES)均可通过胺与相应的磺酰氯反应制备。

以磺酰基保护的磺酰胺是氮保护基团中最稳定的，其脱保护的难易程度依赖于胺的结构。具有弱碱性胺(如吲哚、吡咯和咪唑)的磺酰胺衍生物可通过简单的碱性水解脱除，而伯胺或仲胺的磺酰胺则要求强烈的还原条件。磺酰胺对强酸条件也很稳定。SES保护基可用TBAF在温和条件下脱除。

N-烷基胺类保护法

N-烷基胺类保护基可通过胺与相应的卤代烃反应制备，常见的有苄基(Bn)、三苯甲基(Tr)、烯丙基(Allyl)，这些基团特别是三苯甲基的空间位阻作用对氨基可以起到很好的保护作用，并且很容易除去。

亚胺类保护法

酮或醛与一级胺反应生成亚胺，通称席夫碱由芳香醛、酮或脂肪酮与胺形成的席夫碱是稳定的，但脂肪醛与胺形成的席夫碱，往往发生羟醛缩合反应而不适用于作保护基。在强碱性条件下，亚胺是稳定的，但在酸性水溶液中容易水解。

二苯亚甲基是亚胺类保护法中较为常用的保护基，其可通过胺与N-二苯基亚甲基胺或二苯基二氯甲烷反应制备，乙酸、甲胺或催化氢解均可脱除该保护基。

下图总结了常用的氨基类保护基：

参考资料：

[1]Greene T.W., Wuts P.G.M，有机合成中的保护基

[2]武钦佩，保护基化学