Защи́тные гру́ппы, функциональные группы, которые временно вводятся в молекулы органических соединений для сохранения при химических реакциях определённых реакционных центров. Защитные группы должны отвечать следующим требованиям:

1) избирательно защищать (блокировать) определённые функциональные группы;

2) быть устойчивыми к намеченным превращениям молекулы;

3) избирательно удаляться, регенерируя исходную группу в условиях, когда остальные части молекулы не изменяются.

Защитные группы вводят с помощью реакций замещения, присоединения, циклизации и др. Очень часто защитные группы используют в пептидных синтезах; благодаря их использованию осуществлён полный синтез многих сложных органических молекул, например, инсулина, бычьей рибонуклеазы.

Алкильные и близкие к ним по строению группы защищают OH, COOH, SH с образованием соответствующих простых эфиров, сложных эфиров и сульфидов. Способы удаления таких защитных групп: метильной – действием BBr₃, Me₃SiI с гидроксильной или щелочным гидролизом с карбоксильной группы; аллильной – изомеризацией в виниловый эфир с последующим гидролизом; β-метоксиэтоксиметильной CH₃OCH₂CH₂OCH – обработкой кислотами Льюиса, такими как ZnBr₂, TiCl₄; метилтиометильной CH₃SCH₂ – действием солей Hg, Ag, Cu.

Арилалкильные группы защищают NH₂ (NHR), OH, COOH, SH с образованием соответствующих замещённых аминов, простых и сложных эфиров, сульфидов. Примеры таких защитных групп: бензильная – легко удаляется в условиях гидрогенолиза, п-метоксибензильная – селективно снимается при окислении 2,3-дихлор-5,6-дициано-1,4-бензохиноном, трифенилметильная – наряду с гидрогенолизом удаляется в кислой среде.

Гетероциклические группы используют для защиты OH и SH с образованием смешанных ацеталей и тиоацеталей.

Тетрагидропиранильная и тетрагидрофурильная защитные группы устойчивы к действию металлоорганических реагентов и легко удаляются при действии кислот; тетрагидротиопиранильная и тетрагидротиенильная устойчивее к кислотам, однако легко гидролизуются в присутствии солей Hg и Ag.

Алкилиденовая и арилалкилиденовая группы защищают первичные амины, 1,2- и 1,3-диолы с образованием соответствующих азометинов, циклических ацеталей и кеталей. Такие защитные группы, например метиленовая, этилиденовая, изопропилиденовая, бензилиденовая и её аналоги, легко удаляются при кислотном гидролизе.

Ацильные группы защищают OH, NH₂ (NHR), SH с образованием сложных эфиров, карбонатов, карбаматов, тиоэфиров, уреидов. Эти группы, например формильная, ацетильная, бензоильная, пивалоильная, 1-адамантоильная, достаточно устойчивы в кислой среде и легко снимаются действием оснований или алюмогидридом лития. Адамантоильная группа, в отличие от остальных ацильных, устойчива к действию магний- и литийорганических соединений. Алкоксикарбонильные группы близки по свойствам к ацильным. N-Фенилкарбамоильная группа [PhNHC(O)] более устойчива к щелочному гидролизу.

Силильные группы защищают OH, SH, NH₂ (NHR), COOH, образуя силиловые эфиры и силилзамещённые амины. Триметил-, триэтил-, триизопропил-, трет-бутилметил-, трет-бутилдифенилсилильные группы (в этом ряду увеличивается устойчивость в условиях кислотного гидролиза) легко удаляются при действии фторид-аниона; последние две из перечисленных силильных групп – одни из наиболее универсальных и наиболее часто используемых защит OH.

Алкоксильные и близкие к ним по строению группы защищают карбонильную функцию, образуя ацетали и дитиоацетали, в том числе циклические. Такие защитные группы, например диметокси-, диэтокси-, этилендиокси- и пропилендиоксигруппы, удаляют кислотным гидролизом, причём циклические защитные группы более устойчивы, а скорость гидролиза пропилендиоксигруппы выше, чем этилендиоксигруппы. Ди(метилтио)-, ди(бензилтио)-, этилендитио- и пропилендитиогруппы гидролизуются в нейтральных условиях в присутствии солей Hg, Ag, Cu.

Азотсодержащие группы защищают карбонильную функцию с образованием оксимов, гидразонов, азометинов, карбоксильную – с образованием гидразидов; указанные производные удаляются действием кислот.