- Schutzgruppen
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Schutzgruppe ist eine Sammelbezeichnung für organisch-chemische Reste, durch die eine bestimmte funktionelle Gruppe in einem mehrere funktionelle Gruppen enthaltendem Molekül (Edukt) vorübergehend gegen den Angriff von Reagenzien geschützt werden kann. Dadurch können chemische Reaktionen – wie Oxidationen, Reduktionen, Substitutionsreaktionen usw. – nur an der gewünschten (ungeschützten) Stelle stattfinden. Anschließend sollte sich die Schutzgruppe möglichst selektiv und unter milden Reaktionsbedingungen einfach abspalten lassen, z. B. hydrogenolytisch, photolytisch, säurekatalytisch oder mit anderen Methoden. Dabei wird die zuvor geschützte funktionelle Gruppe im Edukt wieder frei.
Inhaltsverzeichnis
Prinzip
Zum Beispiel ist Lithiumaluminiumhydrid eine hoch reaktives und nützliches Reagenz, um Ester zu Alkoholen zu reduzieren. Es reagiert allerdings auch in jedem Fall mit Carbonylgruppen, so dass diese geschützt werden müssen. In dem nebenstehenden Beispiel wird die Carbonylgruppe in ein Acetal umgewandelt, welches nicht mehr von Hydriden angegriffen werden kann. Das Acetal ist jetzt eine Schutzgruppe für die Carbonylgruppe. Nachdem der Ester durch das Hydrid reduziert wurde, kann das Acetal wieder entfernt bzw. entschützt werden (durch Reaktion mit einer wässrigen Säure). Dies wird wieder zur Carbonylfunktion. Wenn die Gruppe nicht geschützt wird, werden sowohl die Ester- als auch die Carbonylgruppe reduziert und es entstehen zwei Hydroxylgruppen.
Häufig verwendete Schutzgruppen
Alkohol-Schutzgruppen
Folgende Gruppen schützen Alkohole
- Methoxymethylether (MOM) - kann durch Säure entfernt werden.
- Silylether - können durch Säure oder Fluoridionen wieder abgespalten werden.
Alkohole reagieren mit anderen Alkoholen unter Wasserabspaltung zu Ethern. Die Merrifield-Synthese ist ein Verfahren zur Peptiderzeugung, das auf Schutzgruppenchemie beruht.
Carbonyl-Schutzgruppen
- Aldehyde können mit Diolen zu Acetalen umgesetzt werden
- analog zu den Aldehyden werden Ketone zu Ketalen umgesetzt
In beiden Fällen wird damit das Carbonylkohlenstoffatom vor einem nukleophilen Angriff geschützt.
Amin-Schutzgruppen
Aminofunktionen von Aminosäuren lassen sich mit
- Fluorenylmethoxycarbonyl (FMOC)
- Di-tert-butyldicarbonat (BOC)
- Benzyloxycarbonyl (Z)
- 1-(1-Adamantyl)-1-methylethoxycarbonyl (ADPOC)
schützen.
Verschiedene
- Doppelbindungen können iodiert werden. Man entfernt die Schutzgruppe anschließend mit metallischem Zink. Die Konfiguration der Doppelbindung bleibt dabei erhalten.
Weblinks
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