Silyl-Schutzgruppe

Unter einer Silyl-Schutzgruppe versteht man eine ganze Gruppe an Chemischen Verbindungen welche sich dadurch auszeichnet dass die Funktionelle Gruppe durch eine Silizium-organische Verbindung in eine unreaktive Form überführt wurde. In der Regel werden Silylreste zum Schutz von Alkoholen verwendet.

Verwendung

Alkohole sind nucleophile funktionelle Gruppen und werden daher von Elektrophilen angegriffen oder in einer Eliminierungsreaktion entfernt. Um dies zu verhindern wurde die Schutzgruppentechnik in der organischen Chemie eingeführt. Silylschutzgruppen zeichnen sich durch die Verwendung von Silizium in Form von Ethern als relativ stabiles und unreaktives Derivat eines Alkohols aus. Silane werden in erster Linie durch Säuren und durch Fluorid-Ionen gespalten. Die Reaktivität von Silanen sinkt mit ihrer sterischen Hinderung.

Darstellung

Silylether werden meist durch Umsetzung der entsprechenden Silylchloride mit Alkoholen in Gegenwart von Basen hergestellt. Als Base kommen hier wenig nucleophile Basen wie Triethylamin oder die Hünigbase zum Einsatz. Üblicherweise wird in organischen Lösungsmitteln wie Dichlormethan gearbeitet. Zu den Silylethern gibt es umfangreiche Untersuchungen was ihre Stabilität betrifft und daher werden sie auch bislang im erheblichen Umfang eingesetzt.

Das einfachste und preiswerteste Silan was man als Schutzgruppe kennt ist das Trimethylchlorsilan was bei der Silikon-Herstellung als Abfallprodukt nach Rochow und Müller erhält. Die höheren Silylhalogenide werden jedoch gezielt und als Schutzgruppe synthetisiert. Sehr bedeutende Vertreter sind neben der Trimethylsilyl-Gruppe die höher substituierten Silane wie z. B. tert.-Butyldimethylsilyl- und Triethylsilyl-Gruppen.

Stabilität

Mit steigender sterischer Hinderung am Silicium-Atom steigt auch die Stabilität der Schutzgruppe. Die Trimethylsilyl-Gruppe ist oft sehr labil und wird schon durch Kieselgel bei der Chromatographie teilweise gespalten. Die höheren Silylether sind jedoch gegenüber den Bedingungen einer Chromatographie stabil. Silylschutzgruppen können durch Säuren oder besser und selektiver durch Fluorid-Ionen gespalten werden. Als Fluorid-Quelle kann sowohl Kaliumfluorid, Tetrabutylammoniumfluorid aber auch Fluorwasserstoffsäure dienen.