《酰胺变腈方法汇总》PPT课件.ppt
工作及文献汇报,王晓亮2011-07-14,工 作 汇 报,NMR：1H：7.8 和 8.9 为酰胺N上的氢，8.5 为吡啶环上的氢。NMR：13C：165.2和165.7分别为羧基和酰胺C，150.9为吡啶2,6位C，141.8为吡啶4位C，123.6为吡啶3,5位CMS：208.8分子离子峰。,P2O5,冰水浴中反应，产物在乙酸乙酯中的溶解性和薄层色谱分析虽然与原料有所不同，但核磁氢谱的结果相差无几，说明原料没有转化。,这段时间一直忙于做各步骤的产品，以备下一步研究的原料。,Methods for converting primary amides into nitriles,Ethyl dichlorophosphate/DBU asthe mild dehydrating agent,反应过程：酰胺首先与二氯磷酸乙酯结合形成活性中间体，然后在DBU作用下发生快速的消除的反应，生成腈。示意图：,DBU：1.8-二氮杂二环(5.4.0)十一稀-7。是强有机碱，具有很高的催化活性，可用作脱卤化氢和脱酸。,Kuo C.W,Zhu J.L,Wu J.D et al.Chem.Commun.,2007,301303,Experiment of this article,1、本文亮点：酰胺脱水试剂很多，但使用EtOPOCl2 或C6H5OPOCl2作为脱水剂EtOPOCl2 或C6H5OPOCl2作为脱水剂还是首次报道。,2、实验操作：5ml二氯甲烷中加入1mmol酰胺底物和3eq的DBU，室温搅拌10min，加入2eq的二氯磷酸乙酯，在室温下继续搅拌50min，加入NH4Cl饱和水溶液，用二氯甲烷萃取，浓缩萃取液，以9:1乙酸乙酯：正己烷层析柱分离，得纯产物。,Kuo C.W,Zhu J.L,Wu J.D et al.Chem.Commun.,2007,301303,Results,1、以苯甲酰胺为底物，对比几种脱水剂和碱的效果,该体系与其它体系相比，DBU的碱性比NEt3和Py的强，EtOPOCl2 和C6H5OPOCl2的磷原子活性较强，所以脱水效率较高。,2、不同底物脱水的结果,Conclusion,该酰胺脱水体系（EtOPOCl2/DBU）是温和、高效的脱水剂，产率高、反应速度快、操作简单、应用广泛，尤其适于制备热力学不稳定的腈。,Kuo C.W,Zhu J.L,Wu J.D et al.Chem.Commun.,2007,301303,在三口瓶中加入吡啶-2,6-二甲酰胺，6eq DBU，100ml二氯甲烷，室温搅拌10min，缓慢加入4eq的氯磷酸二苯酯，将混合物加热到40，恒温3h后，加入50ml饱和NH4Cl，分出有机层，水相用二氯甲烷萃取（50ml*3次），合并有机相，用饱和NaHCO3溶液洗涤（50ml*4次），直到将氯磷酸二苯酯除去，最后用水洗（50ml），减压蒸馏除去溶剂，粗产品在乙醇中重结晶，得产品，yield：64%。,氯磷酸二苯酯：,TetsuTsubogo,Yuichiro Kano,Koki Ikemoto et al,Tetrahedron:Asymmetry 21(2010)12211225,五氧化二磷脱水：,吡啶酰胺和3eq的五氧化二磷混合物于Kugelrohr 炉子中从120缓慢加热至190，操作在0.1托压力下进行，二腈吡啶蒸馏出来，在收集瓶中收集，用1:1的二氯甲烷：乙酸乙酯闪柱层析得到产品。,托：常用真空度单位，1托=133.3224Pa，0.1托的真空度可以用循环水式真空泵来实现。,James W.Pavlik，Somchoke Laohhasurayotin.J.Heterocyclic Chem.,42,73(2005).,实验：1mmol酰胺悬浮或溶解于5ml干燥的二氯甲烷和2.0mmol干燥吡啶中，冰水浴冷却，逐滴加入1.1mmol的aryl chlorothionoformate，温度控制在5以下。之后缓慢升温至室温，一定时间后加入2ml水淬火。用二氯甲烷萃取（15ml*2），合并有机相，用无水硫酸钠干燥，蒸发掉溶剂，用硅胶柱层析提出。,aryl chlorothionoformate脱水,腈,异腈,D.Subhas Bose,P.Ravinder Goud.Tetrahedron Letters 40(1999)747-748,结果：,结论：该方法得到的产物产率高、操作简单、在中性温和的条件下实现酰胺转化为腈。,酰基卤在吡啶存在下可将酰胺转化为腈，芳基磺酰氯可将敏感的酰胺在温和条件下转化为腈。,芳基磺酰氯吡啶脱水,C.R.STEPHENS,E.J.BIANCO,F.J.PILGRIM.A New Reagent for Dehydrating Primary Amides Under Mild Conditions,饱和脂肪族酰胺比,-不饱和酰胺或芳香族酰胺的脱水反应慢。但乙酰胺是个例外，反应活性很高，得到一个可溶于水的固体。,机理研究：在脱水机理研究中，作者证实了碱是必须的，本文用的碱是吡啶，得出的化学计量反应式为：,机理为：,磺酰基进攻酰胺的O原子，因为苯甲酰胺在苯磺酰氯吡啶作用下高产率的生成苯腈，如果进攻发生在N原子上，那么可以得到中间体N苯甲酰苯磺酰胺：,然而，因为N苯甲酰苯磺酰胺可在吡啶溶液中由苯甲酰氯和苯磺酰胺作用以高产率的制备，并且在此溶液中很稳定，因此可排除它是中间体的可能，这样就证实了O-磺酰基的作用。,机理的最后一步是分解O-磺酰基，磺酰基负离子的高稳定性促进了这一过程。,Vilsmeier complex in dimethylformamide 体系脱水,吡啶环1和2的缺电子特征使得用这种体系脱水变得可能。在室温下，高产率的（接近化学计量比）生成2-腈，随用量比率的增加，产率增加。,10g（67mmol）吡啶-2-酰胺溶于150ml DMF，缓慢加热以促进溶解，随后冷却至室温，在搅拌下加31克（0.2mol）三氯氧磷，随后室温下搅拌4h。吡啶-2-腈的低碱度和在水中的低溶解度简化了反应产物的分离，用二氯甲烷稀释反应产物，酸物质和大部分的DMF用水萃取，蒸发掉溶剂，残渣用水洗涤，干燥得产品，产率90%。,O.I.Gorbyleva,M.I.Evstratova,L.N.Yakhontov.Chimija geterocikliceskich soedinenij 0453-8234 Gorbyleva 年:1983 期:10 页:1419,10g 吡啶-2,6-二甲酰胺在110下干燥，研成粉末，分散悬浮于四氯乙烯中，剧烈搅拌悬浮液，并升温至110，此时在10min内加入114ml三氯氧磷（约10eq），将反应物加热至回流，124，30min。上清液从绿色粘稠固体中转移至其他容器，过滤除去少量的悬浮物，减压在60以下除去挥发物，冷却固体残渣，用200ml三氯甲烷萃取，留下了粘性固体。萃取液用饱和碳酸钠溶液洗涤（4*100ml），再用水洗涤（2*100ml），除去溶剂，残渣在乙醇中重结晶得到产品，产率52.4%。,三氯氧磷在四氯乙烯中脱水,Chemistry and Industry 0009-3068 Banks 年:1974 期:15 页:617,SOCl2，DMF，3.5h，室温。,亚硫酰氯脱水,S.Trumm,G.Wipff,A.Geist et al.Optimising BTP ligands by tuning their basicity.Radiochim.Acta 99,1316(2011),
