บทบาทของการปกป้องหมู่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์และกรดนิวคลีอิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสังเคราะห์โมเลกุลเชิงซ้อน เช่น กรดนิวคลีอิกของเปปไทด์ (PNA) PNA เป็นอะนาล็อก DNA ที่มีเปปไทด์คล้ายแกนหลัก ซึ่งแกนหลักประกอบด้วย N (2-อะมิโนเอทิล) - ไกลซีนและกรดนิวคลีอิกที่เชื่อมต่อกันด้วยหมู่เมทิลีนคาร์บอนิล ในกระบวนการสังเคราะห์ PNA การใช้กลุ่มป้องกันคือการปกป้องกลุ่มฟังก์ชันเฉพาะ ป้องกันไม่ให้กลุ่มฟังก์ชันถูกใช้ไปในปฏิกิริยาที่ไม่จำเป็น และรับประกันการสังเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพและการทำให้โมเลกุลเป้าหมายบริสุทธิ์
การเลือกและการทำงานของฐานป้องกัน
การปกป้องกรดอะมิโน: ในการสังเคราะห์ PNA กลุ่มอาร์จินีนของกัวนิดีนมีความเป็นนิวคลีโอฟิลิกและความเป็นด่างสูง และจำเป็นต้องได้รับการปกป้องเพื่อป้องกันการกำจัดออกภายใต้สภาวะที่เป็นกรดและเป็นด่าง กลุ่มป้องกันทั่วไป ได้แก่ เติร์ต บิวทอกซีคาร์บอนิล, ไนโตร, โทลูอีนซัลโฟนิล, ไตรฟลูออโรอะซิติล, เบนซิลออกซีฟอร์มิล เป็นต้น ตัวอย่างเช่น หมู่กัวนิดีนของอาร์จินีนสามารถป้องกันได้ด้วยบิส อัลลิล คาร์บอนิล และสุดท้ายถูกกำจัดออกโดยใช้การเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม
การปกป้องหมู่คาร์บอกซิล: หมู่คาร์บอกซิลในสายโซ่เปปไทด์อาจต้องมีการป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ ตัวอย่างเช่น ในการสังเคราะห์ ILE Glu ( - pip) หมู่อะมิโนของ ILE ได้รับการคุ้มครองโดย FMOC ในขณะที่กลุ่มคาร์บอกซิลของ GLU ได้รับการคุ้มครองโดย TBU
การปกป้องโครโมโซม: p-nitroaniline (โครโมโซมใน PNA) มีนิวคลีโอฟิลิกต่ำเนื่องจากผลของการดึงอิเล็กตรอนอย่างแรงของกลุ่มไนโตร ทำให้ยากต่อการเชื่อมต่อกับกรดอะมิโนผ่านวิธีการควบแน่นเอไมด์ทั่วไป ในการประดิษฐ์นี้ ปัญหาของการเชื่อมต่อ p-nitroaniline ได้รับการแก้ไขโดยการเชื่อมต่อ p-phenylenediamine กับกรดอะมิโนก่อนแล้วจึงออกซิไดซ์ วิธีนี้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปลอดภัยกว่า และให้ผลตอบแทนสูงกว่า