高等有机化工工艺学- 酰胺的合成方法.ppt

第十一章 酰胺和酰亚胺;将氨气通人到加热至185℃的丁酸中，以84％的产率生成丁酰胺; 除上述磷试剂外，三甲基氯硅烷、四氯化硅、四氯化钛、三氟化硼-乙醚、二环己基碳二亚胺(DCC)、双异丙基碳二亚胺、3-乙基-1-(3-二甲基丙基)碳二亚胺,N，N’—羰基双咪唑三氟甲磺酸盐(CBMIT)、碘化-1-甲基-2-卤吡啶盐、对硝基苯磺酰氯(NsCl)，苯磺酰氯、甲基及对甲苯磺酰氯、焦碳酸二叔酯[BocO]、N,N,N’,N-四甲基丁二酰亚胺基脲的四氟硼酸盐(TSTU)、三(2，6-二甲氧基苯基)铋等均是羧酸与胺缩合的有效试剂。 ;二、 氨或胺与酰卤的酰化反应 ; 某些金属如锌、锡能催化酰胺的生成。 在多肽合成中，用锌做催化剂，可快速高产率的生成肽键，反应可在甲苯或四氢呋喃中进行，氨基酸不发生消旋化;邻苯二胺在LiCl催化下，可在室温下被乙酸酐高产率的酰化为二乙酰邻苯二胺;四、氨或胺与酯的酰化反应; 酯的氨解速度与酯及胺的结构有关。通常酯的氨解被碱性试剂所催化。许多活性酯(如氰基甲酯、对硝基苯酯、异丙烯酯等)在温和条件下即能与胺迅速反应，已被广泛用于肽链的合成。 对硝基苯酯是常用的活性酯.苄氧羰基-L-哺氨酰-L-亮氨酸对硝基苯酯在三乙胺存在下，可与甘氨酸乙酯盐酸盐顺利反应;五、氨或胺与酰胺的酰化反应 （自学） 六、氨或胺与酰叠氮的酰化反应（自学） 七、氨或胺与乙烯酮的酰化反应 （自学） 八、胺与一氧化碳的化反应 （自学） 九、酰胺及酰亚胺的N-烃化反应 ; 在氢氧化钾存在下，酰胺与卤代烃在强极性非质子性溶剂如二甲基亚砜中，可顺利进行N-烃化。本法的特点是可以避免使用如氨基钠、氢化钠等强碱性金属试剂。; 除了用卤代烃作烷化剂外，烯烃在适当的条件下也能与酰胺发生N-烃化反应。 邻苯二甲酰亚胺在NaOH存在下，用光照即可与环己烯反应，生成N-环己基邻苯二甲酰亚胺。;第二节 C—酰化反应; 在三氯化铝存在下，邻二甲氧基苯与N，N-二苯基甲酰氯于二氯甲烷中反应，生成N，N-二苯基-3，4-二甲氧基苯甲酰胺。; 将异氰酸苯酯滴人到三氯化铝与苯的混合物中，并于80℃反应．即以定量产率生成N-苯基苯甲酰胺。;第三节 加成???应; 腈的水解亦可在碱性介质中进行，但它的应用范围没有上述酸性水解普遍。因为在碱性溶液中，生成的酰胺比腈更容易进一步水解成羧酸，常用的碱性试剂有氢氧化钠水溶液、强碱性离子交换树脂等。 在强碱性离子交换树脂存在下，脂肪族二腈进行水解以良好的产率生成氰基取代的酰胺。;在脲与过氧化氢加合物(UHP)催化下，腈即可在室温下水解成酰胺。;三、酰胺与醛的加成 ;四、烯烃与腈的加成水解(Ritter反应); 最常用的酸性催化剂为85％一95％的硫酸，此外多聚磷酸、甲酸、三氟化硼及其他Lewis酸等也可用子此类反应。 将异丁烯气体通人到冰醋酸—浓硫酸的乙腈溶液中，在室温下进行反应，则生成N-叔丁基乙酰胺。;第四节 氧化及还原反应; 在相转移催化剂(PTC)存在下，三苄胺被BTAP氧化成相应的酰胺，不仅反应条件温和，而且产率很高。; 叔胺亦可被催化氧化，其中铂是有效的催化剂。本法的持点是底物中的N-甲基首先被氧化，因此可以在分子中有N-苄基、N-乙基存在的情况下，使甲基选择的发生氧化。 在铂催化下，N,N-二甲基苄胺可选择性的氧化成N-甲基-N-苄基甲酰胺。; 苯甲醛与苯胺形成的亚胺与铬酰氯在四氯化碳中反应，可生成苯甲酰苯胺;亚胺与过酸形成的氮杂环氧乙烷亦可热裂解生成酰胺;三、异羟肟酸的还原;四、酰叠氮的还原; 苯甲酰基叠氮以硼氢化锌还原，可得苯甲酰胺。苯基上的取代基对产物影响很大。若苯环对位取代基为供电子基，则生成酰胺；若为吸电子基，则酰叠氮被还原成醇。;第五节 重排反应; 一般而言，脂肪芳香混合酮形成肟时，只生成芳基与羟基处于反式的产物。不对称的二芳酮及脂肪酮往往生成反式及顺式肟的混合物，因此它们重排时生成两种酰胺的混合物。 将环己酮肪加到浓硫酸中，在光照下进行重排，即以86％的产率生成ε-庚内酰胺。; 除了用强酸、强脱水剂作催化剂外，近年来发现，三氯化铝、六次甲基磷胺、高铼酸铵等均可作为Beckmann重排的有效催化剂。 环戊酮肟中加入3eq的三氯化铝，加热重排，可定量生成?-已内酰胺。;二、羰基化合物与叠氮酸作用(schmidt重排;在三氯乙酸存在下，苯乙酮与叠氮化钠于60℃反应，优先生成乙酰苯胺;三、重氮酮的氨解重