Chránění alkoholů

Občas, když se snažíte syntetizovat molekulu musíte použít chránící skupinu. V tomto videu se budeme bavit o ochraně alkoholů s použitím trialkylsilyl skupiny Řekněme, že smyslem je udělat tuto cílovou látku, zde na pravo. a potřebujeme začít s látkou zde na levo. Možná si myslíte, že tato organolitná sloučenina napravo by fungovala jako nukleofil. Takže máme negativní -1 nabytí na tomto uhlíku. takže tento osamělý pár elektronů bude náš nukleofil a zautočí na uhlík, který je částečně pozitivní zde. A tyto elektrony vyhodí bróm, a toto skončí přidáním tohoto uhlíku na tento uhlík z Vaší formující se cílové molekuly Takže tak. Bohužel, toto není reakce, která proběhně. Protože, organolitné sloučeniny nejsou jenom silné nukleofily, mohou být i silné báze. Doopravdy stane, že osaměly pár elektronů, může fungovat jako báze která si vezme proton, opustí elektrony na kyslíku a vytvoří alkoxid. Takže doopravdy, se bude vytvářet tento produkt zde. Budeme mít kyslík. Kyslík by měl teď tři osamělé páry elektronů kolem, formální negativní -1 náboj a měl by kladné lithium. Vytvořil by se alkoxidový produkt. Smysl chránící skupiny je potřeba ochránit hydroxylovou skupinu, jako prevence před reaktivitou. pokud můžeme nějak ochránit tuto skupinu můžeme dovolit naší reakci proběhnout v této části molekuly a pak můžeme oddělit naší chránící skupinu z cílové sloučeniny. A v tom to je. Pujdeme dál a ukážeme si, jak použít chránící skupinu zde napravo, máme --- to bude t-butyldimetylsilil chlorid. zde je terc-butyl skupina připojena na křemík a tady jsou dvě metylové skupiny připojeny na křemík a také chlorid. Toto bude t-butyl nebo terc-bytyldimethylsilyl chlorid. TBDMSCl. Pokud přemyšlíme o tomto křemíku, který je navázaný na uhlík zde, zde na uhlíku a zde na uhlíku a chloridu. a všechny tyto uhlíky a chlorid, jsou více elektronegativnější než křemík, hodlají odejmout nějakou elektronovou hustotu ze křemíku, což vytváří křemík částečně pozitivní. Křemík může fungovat jako elektrofil. Je elektrofilní. Tím můžeme dostat některé elektrony z kyslíku. Alkohol zde bude fungovat jako nekleofil, a osamělé páry elektronů budou útočit na křemík. A tak tyto elektrony vyhodí chlór. Ztratíme HCl. Imidazol, jedna ze věcí co imidazol dělá je pomoc oddělit HCl. Tento mechanismus je více komplikovanější než jsem ukázal. Tohle je jen zjednodušený pohled na věc. Takže máte nukleofil a elektrofil a hodláte použít chránící skupinu na alkohol. Jdeme dopředu a nakreslíme produkt reakce. budeme mít náš kyslík navázaný na křemík. Náš kyslík by měl dva volné páry elekroný kolem. Křemík je navázaný na dva metyly a také na terc-bytyl skupinu. Použijeme naši chránící skupinu. Někdy můžete vidět místo protažení těchto věcí kolem křemíku, pouze kyslík a pak můžete vidět TBDMS jako naši protekční skupinu, která je naše t-butyldimethylsilyl chránící skupina. toto bude další cesta reprezentace části molekuly. Tak jsme přidali naši chránící skupinu, můžeme jít dále k reakci s naší organolitnými sloučeninami. A přidáme naši organolitnou sloučeninu znovu. Máme karbanion zde, který má teď funkci jako nukleofil. takže tento osamělý pár elektronů může zaútočit na tento uhlík zde. Tyto elektrony vyhodí bróm. Půjdeme dále a namalujeme co z toho dostaneme. Ted přidáme naši trojnou vazbu zde. Znovu, pojďme zvýraznit některé uhlíky. Tento uhlík přidíme zde. Tento uhlík zde. Tady máme tyto elektrony, vázané zde. Stále máme naši chránicí skupinu. Pojdmě dále a také to nakresleme. Máme náš kyslík a navázaný na náš kyslík máme křemík s metylovými skupinami také terc-bytyl skupinu. tedka jsme udělali požadovanou reakci teď mužeme oddělat chránící skupinu. Můžeme ji oddělat z naši cílové sloučeniny. Potřebujeme něco co reaguje selektivně s křemíkem zde. Použijeme tatrabutylamonium florid, který je jenom dobrý zdroj floridových aniontů. pujdeme dopředu a přidáme foridový aniont zde, který je normálně extrémně slabý nukleofil. Ale je doopravdy selektivní pro křemík. Když florid funguje jako nukleofil, tak útočí na křemík zde. Má pro to pár důvodu. Popovídáme si o nich. Zaprvé, křemík je navázaný na uhlíky. Je větší než uhlík, pokud se podíváte do periodické tabulky. Křemíko-uhlíkaté vazby jsou delší než jsme zvyklí vidět. To znamená, že je změnšení stérické zábrany. takže je křemík více vystaven. to dovoluje floridovému aniontu lépe zaútočit. Další faktor, který toto dovoluje je, že křemík je ve třetí periodě v periodické tabulce prvků. Má volné d orbitaly. a může jít dopředu a ukázat vazbu formující mezi florem a křemíkem. Jdeme dále a namalujeme, jak by florid utočí na křemík. Tak dostaneme tuto část molekuly. Budeme mít náš kyslík navázaný na náš křemík jako tento intermediát. Teď mužeme ukázat flór navázaný na křemík, takto. Křemík je stále navázaný na dvě metylové skupiny a také na terc-butyl skupinu. Toto nám dá křemík s formálním negativním -1 nábojem. Toto vypadá trošku podivně, protože můžeme vidět pěti-vazný křemík. Znova, je to v pořádku, protože křemík v periodické tabulce má ty d orbitaly tak vzniknují pěti vazeb pro intermediát je OK. Je v pořádku mít rozšířený oktet. Další důvod proč florid může útočit na křemík velmi dobře je že vazba vznikající mezi flórem a křemíkem je velmi pevná. Zde je velmi silná vazba. Můžeme zkončit navrácením těmito elektrony zpět na kyslík a protonizuje a formuje naši cílovou sloučeninu. Taže můžeme jít dopředu a nakreslit naši cílovou sloučeninu zde. Můžeme zpět na náš alkohol. A úspěšně dodat tuto část molekuly na pravo. Pak můžeme také formovat ---- teď bychom měli flor navázaný na naši ochranou skupinu. Tak selektivně odděláme naši ochranou skupinu. a vznikne naše cílová molekula. Toto je myšlenka ochranné skupiny. Dovoluje chánit jednu oblast molekuly a reagovat s další oblastí molekuly. Také se dá jednoduše oddělit zpět z naší cílové molekuly.