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在上一篇文章中，我們探討了醚類保護基在保護羥基方面的應用。本文將進一步深入討論羥基保護策略，主要包括酯類保護基的應用以及二醇的保護。通過分析各類保護基的特性和應用場景，希望能加深大家對羥基保護策略的理解，從而在合成過程中能有更加靈活的選擇。
酯類保護基是一種經(jīng)濟有效的羥基保護方法，大致可以分為羧酸酯、碳酸酯和磺酸酯，其中最常用的是羧酸酯類保護基。
羧酸酯類保護基常用的有乙酰基（Ac）、苯甲酰基（Bz）、特戊酰基（Piv）等，廣泛用于糖化學、多肽化學等的合成中。引入酰基的方法一般大同小異，用相應的酰氯或者酸酐在堿（以吡啶，三乙胺為主）存在下與醇反應得到相應的酯。若反應過慢，尤其是大位阻的底物，可以加入DMAP來加速反應。另外，在多羥基底物中，特戊酰氯可以選擇性的保護伯醇。
一般情況下，酯基在堿性條件下水解即可除去，如K2CO3、NH3、水合肼等。上述提到的酰基水解能力順序大致為：特戊酰基Piv<苯甲酰基Bz<乙酰基Ac，利用這些保護基的水解難易，可以在特戊酰基存在下，選擇性的脫去乙酰基等。引入與脫去的常用條件及實例如下：
01 乙酰基（Ac）
保護：①：Ac2O或AcCl，Py，DMAP；②：Ac2O，TMSOTf（Cat.）, CH2Cl2 ，0℃
脫保護：①：K2CO3 ，MeOH/H2O，20℃；②：NH2NH2 ，MeOH
02 苯甲酰基（Bz）
保護：BzCl，Et3N，CH2Cl2，0℃
脫保護：①：NaOH，MeOH；②：Et3N，MeOH，H2O（1:5:1），reflux
03 特戊酰基（Piv）
保護：①：PivCl，Py，0-25℃，DCM；②：Piv2O，MgBr2，TEA，CH2Cl2，r.t.
脫保護：①：Bu4N+OH-，20℃；②：MeONa，MeOH
碳酸酯同樣也是保護羥基的一種手段，可以通過堿水解脫除，也可以利用第二個烷基取代物脫去碳酸酯，常用的保護基有9-芴甲氧羰基（-Fmoc）、2,2,2-三氯乙氧羰基（-Troc）等，引入與脫去的常用條件及實例如下：
01 9-芴甲氧羰基（-Fmoc）
保護：Fmoc-Cl，Py，0℃；脫保護：①：Et3N，Py；②：DBU，CH2Cl2
02 2,2,2-三氯乙氧羰基（-Troc）
保護：①：Troc-Cl，Py，20℃；②：Troc-Cl，Et3N，DMAP，CH2Cl2
脫保護：①：Zn/AcOH，20℃；②：K2CO3，MeOH/H2O
磺酸酯保護基主要用于保護糖類化合物，也可以用于某些特定的化合物中。常用的有甲烷磺酰基（Ms）、對甲苯磺酰基（Ts）等，不過很多情況下，引入磺酰基（OMs，OTs）更多的是作為離去基團進行反應的。
01 甲烷磺酰基（Ms）
保護：Ms-Cl，Et3N，CH2Cl2，0℃；脫保護：Na(Hg)，i-PrOH
02 對甲苯磺酰基（Ts）
保護：Ts-Cl，Py，CH2Cl2，0℃；脫保護：hv，Et3N，MeOH
二醇（1,2-二醇和1,3-二醇）在合成設計和天然化合物如大環(huán)內酯等中非常普遍，從而衍生出了許多相應的保護基。二醇的保護通常是用醛酮來實現(xiàn)，同樣的，醛酮也可以通過二醇進行保護，共同的保護基稱為縮醛，縮酮。其中，二氧戊環(huán)，二氧六環(huán)類是二醇最普遍的保護基。基于熱力學穩(wěn)定性的因素，縮醛類保護基更傾向于形成六元環(huán)即二氧六環(huán)，而縮酮類保護基更容易形成五元環(huán)，如：最常用的縮醛類是芐叉保護基，引入方法有PhCHO/ZnCl2或H+、PhCH(OMe)2/TsOH/DMF等；縮酮類最常用的是丙酮叉保護基，用丙酮或者2,2-二甲氧基丙烷通過酸催化引入。
縮醛和縮酮一般都是酸敏感的，可以在酸性條件下脫保護，另外芐叉保護基還可以通過氫解反應除去。
除了縮醛縮酮外，碳酸酯也可以用來保護二醇，如三光氣在堿（Py，Et3N）存在下與1,2-二醇反應生成碳酸酯，如：
本文主要介紹了酯類保護基在羥基保護中的應用以及二醇的保護和脫保護，旨在拓寬研究者在合成工作時的選擇范圍。在實際操作中，研究者可以根據(jù)具體實驗條件選擇合適的保護與去保護策略，以期達到更高的合成效率。
自2003年成立以來，昊帆生物一直專注于縮合劑、保護劑、多肽藥物以及脂質體膜材等領域的研發(fā)和銷售。公司現(xiàn)已推出多種保護試劑，諸如Fmoc-Cl/Fmoc-Osu、Troc-Cl/Troc-Osu、Tr-Cl、DMT-Cl等，我們期待有興趣的客戶來電咨詢，共同探討合作機會。
