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Protección de grupos funcionales

Un grupo protector enmascara temporalmente un grupo funcional para que no reaccione en las condiciones dirigidas a otro grupo de la molécula. Cuesta dos pasos más, la protección y la desprotección, y por eso un buen grupo protector se introduce y se elimina con rendimientos altos y en condiciones suaves.

La protección es una respuesta a un problema de quimioselectividad: cuando no existe un reactivo que distinga dos grupos, se inutiliza uno de ellos. El caso típico es el de un reactivo de Grignard que debe prepararse en una molécula con un grupo OH, NH o COOH, cuyo protón lo destruiría, o el de una reducción con LiAlH4 que debe respetar una cetona mientras reduce un éster.

Cuando una molécula lleva varios grupos protegidos, conviene que cada uno se elimine en condiciones que no afecten a los demás: es la protección ortogonal. Un silil éter se rompe con fluoruro, un bencil éter con hidrógeno y paladio, un acetal con ácido acuoso y un éster con base; combinándolos, el químico decide en qué orden quedan libres los grupos. Las síntesis de péptidos, oligosacáridos y productos naturales complejos dependen de estas combinaciones.

Un butano-1,4-diol protegido con un grupo TBS y un grupo bencilo: el fluoruro de tetrabutilamonio quita el TBS y la hidrogenólisis quita el bencilo

La mejor protección, con todo, es la que no se necesita. La química moderna busca reactivos quimioselectivos y secuencias en las que los grupos aparezcan en el momento oportuno, porque cada pareja protección-desprotección alarga la síntesis y reduce el rendimiento. Los grupos protectores más usados se recogen en las subpáginas que siguen.

Un ejemplo de síntesis

Un reactivo de Grignard con un alcohol protegido