保護基
醇的保護(Protection of Alcohols)
醇的保護(Protection of Alcohols)
國立臺灣師範大學化學系三年級學生趙崇瀚
在一般常見的水溶液化學反應環境中,醇類在羥基上的氫並不是太好的酸 $$(pK_a\approx 16)$$,甚至比水的酸性更低 $$(pK_a=15.7)$$,但比起有機化合中大部分碳上的氫($$pK_a$$ 通常大於 $$20$$)則算是相當酸的氫。
因此,有機反應中羥基的氫的反應性相當的高,換言之,若是一有機分子本身具有多個官能基(包含羥基),則在合成步驟中用來修飾分子的反應試劑可能因為優先與羥基作用,而導致失去原本的功效。最為常見的例子,是使用同時含有鹵素和羥基的分子製作格里納試劑(Grignard reagent),考慮以下例子:
對甲苯磺醯氯(4-Toluenesulfonyl chloride)
對甲苯磺醯氯(4-Toluenesulfonyl chloride)
國立臺灣師範大學化學系碩士生曹育碩
對甲苯磺醯氯(4-toluenesulfonyl chloride,亦為tosyl chloride)同時具有甲苯與磺醯氯官能基團,為一具有刺鼻味之白色固體。磺醯基(sulfonyl group)為一強拉電子基,常扮演一級醇與二級醇的保護基(Protecting Group),並藉此形成較好的離去基,在親核取代反應中較常應用。
對甲苯磺醯氯是由對甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid)製備而獲得,對甲苯磺酸是一種不具氧化力的有機強酸,白色針狀粉末,吸水性強,容易潮解使紙張、木材脫水發生碳化,亦可作為酸催化劑使用。將對甲苯磺酸與氫氧化鈉中和可得對甲苯磺酸鈉,接者與五氯化磷作用,即獲得對甲苯磺醯氯,如下式: