DA反应的综述

Diels-Alder反应的综述

摘要：自从1928年Diels和Alder报道环戊二烯与顺丁烯二酸酐的环加成反应后，Diels-Alder反应几十年来一直吸引着有机化学家们的广泛兴趣。这个反应为合成六元环化合物提供了一条简单的途径。不仅产率高，而且反应的立体专一性和定位选择性强，成为有机合成中一个十分重要的反应。本文对Diels-Alder反应的发现背景、相关机理及应用价值作一总结，使人们更好地了解Diels-Alder反应。

关键词：Diels-Alder反应背景机理催化剂

1. 发现背景：

Diels-Alder（译作狄尔斯-阿德尔）反应，又名双烯加成，由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应，是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一，也是现代有机合成里常用的反应之一。反应有丰富的立体化学呈现，兼有立体选择性、立体专一性和区域选择性等。

狄尔斯－阿尔德反应是1928 年由德国化学家奥托·迪尔斯（OttoPaulHermann Diels）和他的学生库尔特·阿尔德（Kurt Alder）发现的，他们因此获得1950年的诺贝尔化学奖。

最早的关于狄尔斯-阿尔德反应的研究可以上溯到1892年。齐克（Zinke）发现并提出了狄尔斯-阿尔德反应产物四氯环戊二烯酮二聚体的结构；稍后列别捷夫（Lebedev）指出了乙烯基环己烯是丁二烯二聚体的转化关系。但这两人都没有认识到这些事实背后更深层次的东西。1906年德国慕尼黑大学研究生阿尔布莱希特（Albrecht）按导师惕勒（Thiele）的要求做环戊二烯与酮类在碱催化下缩合，合成一种染料的实验。当时他们试图用苯醌替代其他酮做实验，但是苯醌在碱性条件下很容易分解。实验没有成功。阿尔布莱希特发现不加碱反应也能进行，但是得到了一个没有颜色的化合物。阿尔布莱希特提了一个错误的结构解释实验结果。1920年德国人冯·欧拉（von Euler）和学生约瑟夫（Joseph）研究异戊二烯与苯醌反应产物的结构。他们正确地提出了狄尔斯-阿尔德产物结构，也提出了反应可能经历的机理。事实上他们离狄尔斯-阿尔德反应的发现已经非常近了。但冯·欧拉并没有深入研究下去，因为他的主业是生物化学（后因研究发酵而获诺贝尔奖），对狄尔斯-阿尔德反应的研究纯属娱乐消遣性质的，所以狄尔

斯-阿德尔反应再次沉没下去。1921年，狄尔斯和其研究生巴克（Back）研究偶氮二羧酸乙酯与胺发生的酯变胺的反应，当他们用2-萘胺做反应的时候，根据元素分析，得到的产物是一个加成物而不是期待的取代物。狄尔斯很自然地仿造阿尔布莱希特用环戊二烯替代萘胺与偶氮二羧酸乙酯作用，结果又得到第三种加成物。通过计量加氢实验，狄尔斯发现加成物中只含有一个双键。如果产物的结构是如阿尔布莱希特提出的，那么势必要有两个双键才对。直到1928年，狄尔斯与另一个学生阿尔德（Alder）在1,3-丁二烯和顺丁烯二酸酐的研究中，发现共轭双烯与含有双键或三键化合物相互作用时，生成六元环状化合物，提供了正确的双烯加成物的结构，并将其发表，这标志着Diels-Alder反应的正式发现。

2. 相关机理：

2.1 反应机理

Diels-Alder 反应：含有一个活泼的双键或叁键的化合物(亲双烯体)与共轭二烯类化合物(双烯体)发生1,4-加成，生成六元环状化合物：

这个反应极易进行并且反应速度快，应用范围极广泛，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。带有吸电子取代基的亲双烯体和带有给电子取代基的双烯体对反应有利。

常用的亲双烯体有：

下列基团也能作为亲双烯体发生反应：

常用的双烯体有：

这是一个协同反应，反应时，双烯体和亲双烯体彼此靠近，互相作用，形成一个环状过渡态，然后逐渐转化为产物分子：

反应是按顺式加成方式进行的，反应物原来的构型关系仍保留在环加成产物中。例如：

正常的Diels-Alder反应主要是由双烯体的HOMO(最高已占轨道)与亲双烯体的LUMO(最低未占轨道)发生作用。反应过程中，电子从双烯体的HOMO“流入”亲双烯体的LUMO。也有由双烯体的LUMO与亲双烯体的HOMO作用发生反应的。

反应实例：

本反应具有很强的区域选择性，当双烯体与亲双烯体上均有取代基时，主要生成两个取代基处于邻位或对位的产物：

当双烯体上有给电子取代基、亲双烯体上有不饱和基团如：

2.2 催化剂参与反应的机理

在药物、天然化合物、萜类化合物的合成中Diels-Alder反应得到了广泛应用，对于Diels-Alder反应中催化剂的应用研究也十分深入，主要使用的催化剂多为路易斯酸和布鲁斯酸，比如，金属氯化物，碘化物，三氟甲磺酸盐，烷基金属化合物，BH，三氟化硼的乙醚溶液，二氟化芳基硼等。

Ilshilna Y，Sait N等1991年在异戊二烯和顺丁烯二酸酐的反应中应用AlCl 作为催化剂在超临界CO：的环境中，用FT瓜进行了C=C，C=O的振动趋势追踪研究，对产物NMR测量显示，只有产物P生成，提出在超临界CO：介质中通过数据显示，机理可能分为如下两步，其中超临界CO：的存在对反应也有一定的影响，但并没有提出确定的结论。

自2000年以来，在Diels-Alder反应中催化剂嗯唑硼烷广泛应用于合成倍半萜类化合物和大分子的药物中间体中。这种手性催化剂对产物的立体结构和区位活性点起着选择性的作用，在手性硼烷的催化作用下，一系列α，β不饱和羰基化合物(不饱和的醛，酮，酯，醌，羧酸)与1，3-丁二烯，或戊二烯反应生成环己烯类化合物，得到的对映体产率量大于90％。

2.3 Diels-Alder反应有如下规律：

（1）区域选择性：反应产物往往以“假邻对位”产物为主。即若把六元环阿尔德反应产物比作苯环，那么环上官能团（假设有两个官能团）之间的相互位置以邻位，或者对位为主。

（2）立体选择性：反应产物以“内型”为主，即反应主产物是经过“内型”过渡态得到的。

（3）立体专一性：加热条件下反应产物以“顺旋”产物为唯一产物；光照条件下以“对旋”产物为唯一产物。

3.小结与展望

科学工作者研究了催化剂、水溶剂、离子溶剂、超临界CO：溶剂Diels-Alderr 反应的影响，并在反应速率、立体结构和区位选择性等方面开展了大量研究。我们对反应机理有了初步的认识，但是限于化学模拟本身的局限性，具体反应环境的影响，我们仍需要对Diels-Alder反应的理论研究建立新的模型，采用新的方法，进行深入探讨。

实验中对传统有机溶剂的应用较多，但是绿色化学是学科发展的必然趋势，目前研究已经表明绿色的溶剂水、离子液体、超临界CO：等的恰当选择，不仅能使反应速率大大提高并且在立体选择性上具有很大的优势，能定向生成预期产物。

可以预期，在今后的绿色合成、定位合成药物中间体、天然半萜类化合物以

及在巨环分子化合物的合成中，Diels-Alder反应将会因其高产率、过程简单脱颖而出，发挥巨大的优势，体现它的价值。

参考文献：

【1】胡维宏.有机化学：上册.4版.北京：高等教育出版社.

【2】林梦海．量子化学简明教程．北京：化学工业出版社，2005．

【3】邢其毅．基础有机化学：上册．2版．北京：高等教育出版社，1993. 【4】王硕文;汪清民;黄润秋亚胺杂Diels-Alder反应的催化剂[期刊论文]-有机化学 2003(10).

【5】陈鸿章;王文峰;李俊篯Diels-Alder反应轨道作用情况研究[期刊论文]-化学学报 2007(22).

【6】姚焕英.YAO Huan-ying Diels-Alder反应再认识[期刊论文]-商洛师范专科学校学报2002,16(2).

【7】裴文.孙莉.陆文明.钱晓峰.蒋来手性二醇催化剂在苯磺酰基α,β-不饱和酮Diels-Alder反应中催化机理的探讨[会议论文]-2002.

【8】张薇α-乙炔基二硫缩烯酮类化合物与芳香基亚胺合成喹啉化合物的杂Diels-Alder反应[学位论文]2007.

(完整word版)苯基丙酮还原胺化操作工艺的概述与参考

一：苯基丙酮还原胺化介绍： 还原胺化是氨与醛或酮缩合以形成亚胺的过程，其随后还原成胺。利用还原胺化从1-苯基-2-丙酮和氨生产苯丙胺。 氨与醛和酮反应形成称为亚胺的化合物（与消除水的缩合反应）。第一步是亲核加成羰基，随后快速质子转移。所得产物，一种有时称为甲醇胺的hemiaminal通常是不稳定的，不能分离。发生第二反应，其中水从hemiaminal中除去并形成亚胺。 胺随后的还原胺通常通过用氢气和合适的氢化催化剂处理或用铝 - 汞汞齐或通过氰基硼氢化钠处理来完成。 二：苯基丙酮催化氢化还原胺化介绍： 通过醛或酮和氨的混合物的催化氢化进行还原胺化导致存在过量氨时伯胺的优势。应使用至少五当量的氨; 较小的量导致形成更多的仲胺。重要的副反应使还原胺化方法复杂化。当伯胺开始积聚时，它可以与中间体亚胺反应形成还原

成仲胺的亚胺。伯胺也可以与起始酮缩合，得到还原成仲胺的亚胺。通过在反应介质中使用大量过量的氨，可以使该副反应最小化。另一个可能的副反应是将羰基还原成羟基（例如，苯基-2-丙酮可以还原成苯基-2-丙醇）。使用苯基-2-丙酮，甲醇溶剂，阮内镍和在轻微过压下通过溶液鼓泡的氨和氢气的混合物在室温还原胺化下对反应介质进行分析，并将苯丙胺产物经反复结晶。（fn.1）由于苯丙胺中少量的杂质，其中以高得多的量发生杂质的反应混合物用于分析。发现的主要杂质是苯丙胺和苄基甲基酮（苯基-2-丙酮），苄基甲基酮苯基异丙基亚胺的席夫碱（亚胺）。该化合物是未被氢化的苯基-2-丙酮和苯丙胺的缩合产物。还原胺联通通常不会产生非常高的伯胺产率，尽管报告苯丙胺的产率高。阮内镍在这方面特别有用，特别是在升高的温度和压力下。用阮内镍在低压下进行的还原胺化作用通常不是非常成功，除非使用大量的催化剂。应该注意的是，在贵金属的还原胺化中，铵盐的存在是必需的; 在没有铵盐的情况下，催化剂被灭活。亚胺的分离及其随后的还原有时被报道比还原胺化更有效，但是通常难以获得高产量的亚胺和不稳定性，反对该方法。衍生自氨的亚胺倾向于不稳定 - 即使用水也经常迅速水解产生羰基化合物，并且通常易于聚合。 三：苯基丙酮与阮内镍的高压还原胺化工艺步骤：

磺化工艺

磺化工艺作业 (一)概念 磺化反应（Sulfonation Reaction）是指有机化合物分子中引入磺酸基（—SO3H）,磺酸盐基（如—SO3Na）或磺酰卤基(—SO2X)的化学反应。引入磺酰卤基的化学反应又可称为卤磺化反应。 根据引入的基团不同，生成的产品可以是磺酸（R-SO3H，R代表烃基）、磺酸盐（R-SO3M，M代表NH4或金属离子）或磺酰卤（R-SO2X，X代表卤素）。根据磺酸基中S原子和有机化合物分子中相连的原子不同得到的产物可以是，与C原子相连的产物为磺酸化合物（R-SO3H）；与O原子相连的产物为硫酸酯（R-OSO3H）；与N原子相连的产物为磺胺化合物（R-NHSO3H）。 重点讨论芳环上的磺化反应。 二、常用磺化剂 ?磺化剂的选择是重要的磺化反应技术之一。常用的磺化剂：硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。硫酸是最温和的磺化剂，用于大多数芳香化合物的磺化；氯磺酸是较剧烈的磺化剂，用于磺胺药中间体的制备；三氧化硫是最强的磺化剂，常伴有副产物砜的生成。磺化剂强弱取决于所提供的三氧化硫的有效浓度。 ?（一）硫酸和发烟硫酸 ?1.规格与组成 ?（1）硫酸：是一种无色油状液体，凝固点为10.01℃，沸点为337.85℃(98.3﹪H2SO4) 。 ?（2）工业硫酸：通常有两种规格，即92﹪～93％和98％～100％三氧化硫的一水合物。 ?（3）发烟硫酸：是三氧化硫溶于浓硫酸的产物（H2SO4·xSO3）。

?（4）工业发烟硫酸：通常也制成两种规格，即含游离 ?S O3为20％～25％和60％～65％。 ?3.发烟硫酸作磺化剂的特点 ?(1)反应速度快且稳定，温度较低，同时具有工艺简单、设备投资低、易操作等优点；适用于反应活性较低的芳香化合物磺化和多磺酸物的制备。 ?(2)缺点是其对有机物作用剧烈，常伴有氧化、成砜的副产品。磺化时仍有水产生，生成的水使硫酸浓度下降，当达到95%时反应停止，产生大量的废酸。 3.发烟硫酸作磺化剂的特点 (1)反应速度快且稳定，温度较低，同时具有工艺简单、设备投资低、易操作等优点；适用于反应活性较低的芳香化合物磺化和多磺酸物的制备。 (2)缺点是其对有机物作用剧烈，常伴有氧化、成砜的副产品。磺化时仍有水产生，生成的水使硫酸浓度下降，当达到95%时反应停止，产生大量的废酸。 4.共沸去水磺化法-“气相磺化” (1)原理：将过量的苯蒸汽在120℃～180℃通入浓硫酸中，利用共沸原理使未反应的苯蒸汽带出生成的水，保证硫酸的浓度不致下降太多，这样硫酸的利用率可达91％。 (2)特点：从磺化锅中逸出的苯蒸汽和水蒸汽经冷凝后分层可回收苯，回收的苯经干燥又可循环使用。只适用于沸点较低易挥发的芳烃，例如苯和甲苯的磺化。

磺化反应

磺化反应 ●概述 ●磺化剂的种类 ●磺化反应历程 ●磺化反应的影响因素 ●磺化方法 ●磺化后处理 一、概述 1，目的 Ar-H + H2SO4 → Ar-SO3H ①使产物具有水溶性、酸性、表面活性或对纤维的亲和力如产物表面活性 ②将-SO3H 转变为-OH,-NH2,-CN,-X等，从而制成系列中间体基团置换§2.1概述 ③利用磺酸基的水解性，完成特定的反应后，再将其水解安定蓝B 色基 2，磺化方法（引入SO3H的方法） 过量硫酸法 共沸去水法（溶剂法） 三氧化硫法 氯磺酸（Cl SO3H ）磺化法 亚硫酸盐磺化法（NaHSO3）

二、磺化剂的种类 1，SO 3---最有效的磺化剂SO3 2，H 2SO 4和发烟硫酸H2SO4和发烟硫酸 3，氯磺酸氯磺酸 4，亚硫酸钠或亚硫酸氢钠 三、磺化反应历程 ● 磺化动力学 ● 反应历程 1、 磺化动力学 可能的磺化质点是不同溶剂化的SO 3分子 , a, 在发烟硫酸中主要的磺化质点为SO 3， b, 在较浓的硫酸中的质点为H 2S 2O 7，它是SO 3和H 2SO 4溶剂化的形式 C,在较低浓度的硫酸中（80％－85％）主要是H 3SO 4＋，它是SO 3和H 3O ＋溶剂化形式 磺化反应动力学 SO 3+H 2SO 4 H 2S 2O 7SO 3 + H 3O + H 3SO 4 + 133333] ][)[()(SO ArH SO k SO v H ArSO SO ArH K k =?→←+- +

2、反应历程 四、磺化反应的影响因素 ●被磺化有机物的性质 ●磺基的水解 ●磺化温度 ●磺化剂的浓度和用量 ●添加剂的影响 1、被磺化物的性质

磺化聚苯乙烯型阳离子交换树脂的制备与性能研究(DOC)

功能高分子材料课程论文 磺化聚苯乙烯型阳离子交换树脂的制 备与性能研究 专业：材料工程系 学生姓名： 班级： 学号： 完成时间：2013年1月7 日

摘要 介绍了磺化聚苯乙烯（SPS）型离子交换树脂的合成方法；综述了近年来在氯甲基化反应、Mannich反应以及磺化反应上的新进展、新理论；从结构上对聚苯乙烯型离子交换树脂的强度和热稳定性进行了分析。聚苯乙烯型离子交换树脂具有稳定的物理化学性质、吸附选择独特、再生容易、操作简便、使用周期长等优良性能，大大促进了化工企业、制药工业、环保、医疗、分析等行业的发展，具有广阔的发展前景。 关键词聚苯乙烯型离子交换树脂；苯乙烯；二乙烯苯；浓硫酸；磺化

目录 1 磺化聚苯乙烯型阳离子交换树脂的合成 (4) 1.1目的要求 (4) 1.2 原理 (4) 1.3所需仪器、药品 (5) 1.4实验步骤 (5) 2 磺化聚苯乙烯型阳离子交换树脂的性能研究 (6) 2.1 SPS的结构分析 (7) 2.2硫酸的用量对SPS磺化度的影响 (7) 2.3磺化度对离子交换容量(IEC)的影响 (8) 2.4磺化度对SPS电导率的影响 (9) 2.5SPS溶液的特性粘数 (9) 3 结论 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12)

离子交换树脂由加聚型到聚苯乙烯型的转变是一个质的飞跃。在合成离子交换树脂的初期，主要是以加聚型为主，但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差，机械强度不好，在使用过程中常有可溶性物质渗出。 磺化聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架，与小分子的功能基以化学键的形式结合，因此既保留了原有低分子的各种优良性能，又由于高分子效应可增添新的功能，这使得离子交换树脂的性能大幅度提高，品种成倍地增加，应用范围迅速扩大，大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的发展，对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响。因此，在高分子材料达到分子设计水平的今天，了解离子交换树脂的合成原理，研究离子交换树脂的结构和性能很有意义。 1.0磺化聚苯乙烯型阳离子交换树脂的合成 1.1目的要求 1.1.1熟悉悬浮聚合方法 1.1.2通过共聚物的磺化反应，了解高分子化学反应的一般概念。 1.1.3掌握离子交换树脂的净化和交换当量的测定 1.2原理 离子交换树脂是一种具有离解能力的高聚物，它一般包括两部分组成，一是具有体型网状结构的母体骨架，一是在母体骨架上的可离解基团（官能团），这种可离解基团能和溶液中的离子起交换反应。如 l-M-SO 3 -Na+ + H+Cl- M-N+(CH 3) 3 OH- M-SO 3-H+ + Na+C+ Na+Cl- M-N+(CH 3 ) 3 Cl- + Na+OH- 式中：M代表树脂母体骨架。 本实验是由苯乙烯和二乙烯苯以悬浮聚合获得共聚物小球（即母体骨架），然后用浓硫酸磺化为强酸型阳离子交换树脂。其反应为：

胺的合成反应综述

Studies in Synthetic Chemistry 合成化学研究, 2016, 4(2), 11-18 Published Online June 2016 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/0211793221.html,/journal/ssc https://www.wendangku.net/doc/0211793221.html,/10.12677/ssc.2016.42002 文章引用: 何永富, 李荣疆. 胺的合成反应综述[J]. 合成化学研究, 2016, 4(2): 11-18. The Summary of the Synthesis of Amines Yongfu He, Rongjiang Li Hangzhou Yuanchang Pharmaceutical Sci-Tech Co., Ltd., Hangzhou Zhejiang Received: Sep. 30th , 2016; accepted: Oct. 16th , 2016; published: Oct. 19th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/0211793221.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Amines, as a class of very effective drug functional groups, exist on most pharmaceutical struc-tures. In this paper, we summarize the main methods for the synthesis of existing amines, and ex-plore the methods for the synthesis of novel amines. Keywords Amine, Amino, Synthesis of Amines 胺的合成反应综述 何永富，李荣疆 杭州源昶医药科技有限公司，浙江 杭州 收稿日期：2016年9月30日；录用日期：2016年10月16日；发布日期：2016年10月19日 摘 要 胺作为一类非常有效的药物官能团，存在于大多数药物结构之上。本文总结现有胺的合成的主要方法，以及探索寻找新的胺的合成方法。 Open Access

芳胺化反应-经典化学合成反应标准操作

经典化学合成反应标准操作 芳胺化反应 目录 一．前言 (1) 二．影响Buchwald 反应的因素及Buchwald 反应的应用 (2) 2.1 卤素对反应的影响............................................................................................................ 2.2 取代基团电子性对反应的影响....................................................................................... 2.3 配体对反应的影响............................................................................................................ 2.4 胺与苯基三氟甲磺酸酯的反应（Triflate） ................................................................. 2.5 对伯胺及仲胺的选择性.................................................................................................... 2.6 对手性的影响 .................................................................................................................... 2.7 与吡咯及吲哚的反应........................................................................................................ 2.8 关环反应............................................................................................................................. 2.9 卤代苯转化为苯胺反应.................................................................................................... 三．反应操作示例.............................................................................................. 3.1 典型操作一 ........................................................................................................................ 3.2 典型操作二 ........................................................................................................................ 四、参考文献 .....................................................................................................

还原胺化

如楼上所说,纯化每一步是关键的,不纯化直接往下投反应,虽然做的很快,但是一旦某个环节出了问题,就会很难发现问题出在哪.第一步要纯化一下,哪怕过个柱子,第二步还原胺化反应,建议用1,2-二氯乙烷做溶剂反应体系中加醋酸催化,另加无水MgSO4,或者活化的分子筛.量大的化直接亚胺也行,用甲苯做溶剂,分 水器分水,最后反应体系无需后处理,直接加入NaBH(CN)3还原.NaBH(CN)3还原的好处就是只还原亚胺,不还原醛基(书本知识,没有试过,不过听同事也是这么说的,我相信他们做过),这样有利于分离纯化.因为吡啶甲醇的极性不会小,做过有点体会.这步做纯了,下步掉Boc就没有问题了. 2.你的问题主要是还原胺化这步，我做一系列的还原胺化，觉得下面的这个条件可以通用：胺一个当量，醛4个当量，加点醋酸，甲醇作溶剂，加三个当量的氰基硼氢化钠，常温反应就可以了。 ）这个反应中的亚胺大部分相当不稳定，和原料是平衡的。生成了，也检测不准。我们做都不检测 2）酸性有利于加快还原速度，但pH要大于5 3）溶剂，试剂最好无水 4）三乙酰氧基硼氢化钠分批加 5)最好通氮气隔绝空气和水 6）)这个反应用四氢呋喃做溶剂的多，二氯甲烷也可以。 我刚做过一个还原胺化的优化，在甲醇中做的，有少量水存在对收率影响不大，但溶剂中水量增加会对反应有影响，增加到50%就完全得不到产物了。得到的是一个副产物，因为是氨基酸溶解度不好没做核磁，不知道结构。但肯定不是原料。 DCM or DCE做溶剂，加入2.0~3.0eq 乙醛+0.1eq 醋酸催化室温搅拌 2. 等肼完全转化为亚胺之后，加入NaCNBH3 or Na（OAc)3BH 室温搅拌。。。。。。。。 哪怕过个柱子,第二步还原胺化反应,建议用1,2-二氯乙烷做溶剂反应体系中加醋酸催化,另加无水MgSO4,或者活化的分子筛.量大的化直接亚胺也行,用甲苯 做溶剂,分水器分水,最后反应体系无需后处理,直接加入NaBH(CN)3还 原.NaBH(CN)3还原的好处就是只还原亚胺,不还原醛基(书本知识,没有试过,不

还原胺化反应的新进展

2007年第27卷有机化学V ol. 27, 2007第1期, 1～7 Chinese Journal of Organic Chemistry No. 1, 1～7 * E-mail: wangdq@https://www.wendangku.net/doc/0211793221.html, Received December 8, 2005; revised March 20, 2006; accepted May 8, 2006.

2 有 机 化 学 V ol. 27, 2007 合成中得到广泛应用[2]. 最近Blechert 等[3]报道了多官能团化合物1在Pd/C 催化氢化条件下“一锅”完成双键还原、酮羰基还原胺化、醛的脱保护、醛的还原胺化、苄氧羰基的脱除5步反应形成双环哌啶并吡咯啉化合物2 (Eq. 1). 除了Pd 以外, 其它金属如Ni, Pt 等也被用作氢化胺化催化剂. Nugent 等[4]报道了在烷氧钛的存在下, 不对称烷基酮与(R )-1-甲基苄胺(MBA)反应, Raney-Ni 催化氢化产生立体选择性非常高的二级胺3, 然后Pd/C 催化氢解给出收率和旋光性比较好的一级胺4 (71%～78%收率, 72%～98% ee ) (Scheme 1). 同样如果烷基酮与 (S )-MBA 反应、氢解可以得到与3和4相反构型的胺. 该方法尽管从酮开始需要两步反应产生手性一级胺, 但试剂价廉易得, 有利于规模化生产 . Scheme 1 1.2 金属络合物催化还原胺化 金属络合物在催化氢化方面具有优异的催化活性, 而且比仅用金属催化氢化具有更好的选择性. Beller 等[5]报道了0.05 mol%的[Rh(cod)Cl]2与TPPTS (tris so-dium salt of meta trisulfonated triphenylphosphine)形成络合物催化各种醛与氨的还原胺化, 得到高收率的胺化产物(最高97%) (Eq. 2). Rh 络合物易溶于水, 反应可在水溶液中进行 . Angelovski 等[6]应用0.5 mol%的[Rh(acac)(CO)2]催化氢化大环二醛与二胺形成大环二胺, 收率57%～76%, 而用其它还原胺化试剂[NaBH 3CN, NaB(AcO)3H]只得到 不超过30%收率的产物. Rh 络合物在参与关环过程中具有更好的模板效应. 2005年, Ohta [7]报道了以离子液体咪唑盐7为反应介质, 2 mol% [Ir(cod)2]BF 4进行的直接还原胺化, 不需任何配体的参与, 往离子液体中通入一定压力氢气, 获得收率79%～99%的二级胺(Eq. 3). 离子液体的阴离子部分对反应影响很大, 以[Bmim]BF 4为介质时收率最好. 氢气压力增大、温度升高有利于反应速率和收率的提高 . 天然含有胺基的化合物(吗啡、麻黄碱、氨基酸等)往往都是光活性的, 手性胺基的获得有着更重要的意义, 也是该领域研究的热点. 由醛(酮)直接或间接还原胺化为立体专一异构体是获得手性胺基化合物的重要途径. 目前已报道的是手性过渡金属络合物不对称催化还原亚胺[8], 其中以Ir, Rh 和Ru 与手性配体形成的络合物进行的不对称还原胺化较为常见. 2004年Andersson [9]报道了Ir 的络合物催化亚胺还原胺化反应(Eq. 4). 由酮与胺反应, 经过亚胺8, 然后被膦-噁唑啉与铱的络合物10进行催化氢化, 可得R 型为主的手性胺9 . Kadyrov 等[10]报道了同样的反应, 以[(R )-tol-binap]- RuCl 2为催化剂对芳香酮的还原胺化, 得到84% ee 的R -异构体, 而对脂肪酮的反应, 对映选择性一般低于30%. 由酮与胺形成亚胺, 不需分离直接进行还原是更简单实用的方法, 然而成功的报道为数不多[11]. 2003年, Zhang 等[12]报道了在Ti(OPr-i )4存在下, Ir-f-Binaphane (14)催化氢化各种芳香酮与对甲氧苯胺的还原胺化, 取得收率和对映选择性都非常好的结果(最低93%收率, 最高96% ee ), 其反应过程见Scheme 2. 首先在Lewis 酸

还原胺化反应综述

Reductive Amination of Aldehydes and Ketones with Sodium Triacetoxyborohydride.Studies on Direct and Indirect Reductive Amination Procedures1 Ahmed F.Abdel-Magid,*Kenneth G.Carson,Bruce D.Harris,Cynthia A.Maryanoff,and Rekha D.Shah The R.W.Johnson Pharmaceutical Research Institute,Department of Chemical Development, Spring House,Pennsylvania19477 Received January8,1996X Sodium triacetoxyborohydride is presented as a general reducing agent for the reductive amination of aldehydes and ketones.Procedures for using this mild and selective reagent have been developed for a wide variety of substrates.The scope of the reaction includes aliphatic acyclic and cyclic ketones,aliphatic and aromatic aldehydes,and primary and secondary amines including a variety of weakly basic and nonbasic amines.Limitations include reactions with aromatic and unsaturated ketones and some sterically hindered ketones and amines.1,2-Dichloroethane(DCE)is the preferred reaction solvent,but reactions can also be carried out in tetrahydrofuran(THF)and occasionally in acetonitrile.Acetic acid may be used as catalyst with ketone reactions,but it is generally not needed with aldehydes.The procedure is carried out effectively in the presence of acid sensitive functional groups such as acetals and ketals;it can also be carried out in the presence of reducible functional groups such as C-C multiple bonds and cyano and nitro groups.Reactions are generally faster in DCE than in THF,and in both solvents,reactions are faster in the presence of AcOH.In comparison with other reductive amination procedures such as NaBH3CN/MeOH,borane-pyridine, and catalytic hydrogenation,NaBH(OAc)3gave consistently higher yields and fewer side products. In the reductive amination of some aldehydes with primary amines where dialkylation is a problem we adopted a stepwise procedure involving imine formation in MeOH followed by reduction with NaBH4. Introduction The reactions of aldehydes or ketones with ammonia, primary amines,or secondary amines in the presence of reducing agents to give primary,secondary,or tertiary amines,respectively,known as reductive aminations(of the carbonyl compounds)or reductive alkylations(of the amines)are among the most useful and important tools in the synthesis of different kinds of amines.The reaction involves the initial formation of the intermediate carbinol amine3(Scheme1)which dehydrates to form an imine.Under the reaction conditions,which are usually weakly acidic to neutral,the imine is protonated to form an iminium ion4.2Subsequent reduction of this iminium ion produces the alkylated amine product5. However,there are some reports that provide evidence suggesting a direct reduction of the carbinol amine3as a possible pathway leading to5.3The choice of the reducing agent is very critical to the success of the reaction,since the reducing agent must reduce imines (or iminium ions)selectively over aldehydes or ketones under the reaction conditions. The reductive amination reaction is described as a direct reaction when the carbonyl compound and the amine are mixed with the proper reducing agent without prior formation of the intermediate imine or iminium salt.A stepwise or indirect reaction involves the prefor-mation of the intermediate imine followed by reduction in a separate step. The two most commonly used direct reductive amina-tion methods differ in the nature of the reducing agent. The first method is catalytic hydrogenation with plati-num,palladium,or nickel catalysts.2a,4This is an economical and effective reductive amination method, particularly in large scale reactions.However,the reac-tion may give a mixture of products and low yields depending on the molar ratio and the structure of the reactants.5Hydrogenation has limited use with com-pounds containing carbon-carbon multiple bonds and in the presence of reducible functional groups such as nitro6,7and cyano7groups.The catalyst may be inhibited by compounds containing divalent sulfur.8The second method utilizes hydride reducing agents particularly sodium cyanoborohydride(NaBH3CN)for reduction.9The successful use of sodium cyanoborohydride is due to its stability in relatively strong acid solutions(～pH3),its solubility in hydroxylic solvents such as methanol,and its different selectivities at different pH values.10At pH X Abstract published in Advance ACS Abstracts,May1,1996. (1)Presented in part at the33rd ACS National Organic Symposium, Bozeman,Mo,June1993,Paper A-4.Preliminary communications:(a) Abdel-Magid,A.F.;Maryanoff,C.A.;Carson,K.G.Tetrahedron Lett. 1990,31,5595.(b)Abdel-Magid,A.F.;Maryanoff,C.A.Synlett1990, 537. (2)The formation of imines or iminium ions was reported as possible intermediates in reductive amination reactions in catalytic hydrogena-tion methods,see(a)Emerson,https://www.wendangku.net/doc/0211793221.html,.React.1948,4,174and references therein.It was also proposed in hydride methods,see(b) Schellenberg,https://www.wendangku.net/doc/0211793221.html,.Chem.1963,28,3259. (3)Tadanier,J.;Hallas,R.;Martin,J.R.;Stanaszek,R.S.Tetra-hedron1981,37,1309 (4)(a)Emerson,W.S.;Uraneck,C.A.J.Am.Chem.Soc.1941,63, 749.(b)Johnson,H.E.;Crosby,https://www.wendangku.net/doc/0211793221.html,.Chem.1962,27,2205. (c)Klyuev,M.V.;Khidekel,M.L.Russ.Chem.Rev.1980,49,14. (5)Skita,A.;Keil,F.Chem.Ber.1928,61B,1452. (6)Roe,A.;Montgomery,J.A.J.Am.Chem.Soc.1953,75,910. (7)Rylander,P.N.In Catalytic Hydrogenation over Platinum Metals;Academic Press,New York,1967;p128. (8)Rylander,P.N.In Catalytic Hydrogenation over Platinum Metals;Academic Press,New York,1967;p21. (9)For a recent review on reduction of C d N compounds with hydride reagents see:Hutchins,R.O.,Hutchins,M.K.Reduction of C d N to CHNH by Metal Hydrides.In Comprehensive Organic Synthesis;Trost, B.N.,Fleming,I.,Eds.;Pergamon Press:New York,1991;Vol.8. 3849 https://www.wendangku.net/doc/0211793221.html,.Chem.1996,61,3849-3862 S0022-3263(96)00057-6CCC:$12.00?1996American Chemical Society

磺化反应研究进展

磺化反应研究进展 摘要：介绍目前磺化反应工艺的发展现状，对比了三氧化硫(SO3)、浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸、氨基磺酸等磺化剂的性能及其对磺化反应的影响，同时介绍了磺化反应的影响因素、磺化产物的分离测定方法和磺化反应工艺及设备。 关键词:磺化反应；磺化剂；工艺 磺化反应工艺与技术在现代化工领域中起着重要作用[1]。磺酸化合物和硫酸烷基酯化合物是目前产量最大、应用最广泛的阴离子表面活性剂[2]。 磺化反应[3]是将磺酸基(－SO3H)引入有机物分子中的反应。磺化反应过程中，磺酸基的硫原子与有机物分子中的碳原子相连接，得到的产物为磺酸化合物。常见的磺化反应有苯及其衍生物磺化、萘及其衍生物磺化、蒽醌磺化、饱和与不饱和脂肪烃磺化[4]等。 引入磺酸基的主要目的如下[5]：①有机物分子中引入磺酸基后，可使其具有乳化、润湿、发泡等多种表面活性，广泛应用于表面活性剂的合成；②利用磺酸基的可水解性，磺化还可赋予有机物水溶性和酸性；③选择性磺化常用来分离异构体；④引入磺酸基可得到一系列中间产物。此外，磺化反应还可用于生产磺酸型离子交换树脂及香料等多种精细化工产品。 磺化产物最重要的是阴离子表面活性剂[6]，许多芳磺酸衍生物是制备染料、医药、农药等的中间体，在精细有机合成工业中占有十分重要的地位。 1.磺化方法及磺化剂 目前，磺化生产技术在国内外都得到迅速发展。工业上可采用的磺化方法[9]主要有SO3磺化法、过量硫酸磺化法、氯磺酸磺化法、亚硫酸盐磺化法、共沸 去水磺化法、烘焙磺化法等。所用磺化剂分别为SO3、各种浓度的硫酸、发烟硫酸、氯磺酸和亚硫酸盐等。各种磺化剂具有不同的特点，适用于不同的场合。1.1 SO3 20世纪50年代以来，国内外都致力于SO3磺化技术的研究，并已取得很 大进展。目前开发出的磺化工艺[10]有4种：气态SO3磺化法、液态SO3磺化法、SO3-溶剂磺化法和SO3络合物定位磺化法。 1.2 浓硫酸和发烟硫酸 传统的磺化反应采用过量硫酸或发烟硫酸作磺化剂[9]。硫酸在工艺中不仅是

苯基丙酮还原胺化概述及参考文献

还原胺化反应: 还原胺化是氨与醛或酮缩合形成亚胺，然后再还原成胺的过程。以1-苯基-2-丙酮和氨水为原料，采用还原胺化法生产苯丙胺。 氨与醛类和酮类反应形成一种称为亚胺的化合物（消除水分的缩合反应）。第一步是在羰基上亲核加成，然后快速质子转移。由此产生的产物，半胺类，有时也称为甲醇胺，一般不稳定，不能分离。第二个反应发生，水从半胺化物中除去，形成亚胺。亚胺随后还原为胺通常是通过氢和适当的氢化催化剂处理或铝汞汞齐处理或通过氰基硼氢化钠处理完成的。 1：催化加氢还原胺化反应: 当存在过量氨时，通过醛或酮和氨的混合物的催化氢化还原胺化反应导致伯胺占优势。至少应使用五等量的氨；少量的氨会形成更多的二次胺。一个重要的副反应使还原胺化法复杂化。当一级胺开始形成时，它可能与中间的亚胺反应形成一个亚胺，并还原为二级胺。一级胺也可以与起始酮缩合，得到一个亚胺，该亚胺被还原为二级胺。通过在反应介质中使用大量过量的氨，可以使这种副反应最小化。另一种可能的副反应是羰基还原为羟基（例如，苯基-2-丙酮可还原为苯基-2-丙醇）。利用苯基-2-丙酮、甲醇溶剂、Raney镍、氨水和氢气的混合

物在稍超压下鼓泡通过溶液，对室温还原胺化反应的反应介质和经反复结晶纯化的苯丙胺产品进行了分析。由于苯丙胺中杂质含量很低，所以采用反应混合物进行分析，反应混合物中杂质含量较高。发现的主要杂质为苯丙胺席夫碱（亚胺）和苯甲基酮（苯基-2-丙酮）、苯甲基酮苯异丙亚胺。该化合物是苯基丙酮和苯丙胺未加氢的缩合产物。令人惊讶的是，次要的杂质是苄基甲基酮苄亚胺。该化合物是苯丙胺与苄基甲酮缩合反应的副产物。 还原胺化通常不会产生很高的伯胺产率，尽管有报道苯丙胺的产率很高。雷尼镍在这方面特别有用，特别是在高温高压下。用雷尼镍在低压下进行还原胺化反应通常不太成功，除非使用大量催化剂。应注意，在贵金属还原胺化反应中，存在铵盐是必要的；在没有铵盐的情况下，催化剂会中毒或失活。据报道，亚胺的分离及其随后的还原有时比还原胺化更为有效，但通常情况下，要获得高产率的亚胺的困难及其不稳定性反对这一过程。从氨中提取的亚胺往往是不稳定的——它们经常快速水解，甚至用水生成羰基化合物，而且往往容易聚合。 （1）利用Raney镍对1-苯基-2-丙酮进行高压还原胺化反应：134.2克（1.0摩尔）苯基-2-丙酮溶解在500毫升甲醇中，甲醇在50摄氏度时已被氨饱和。（约94克或5.5摩尔）。加入90克雷尼镍后。氢化反应在190℃和10 atm的摇动或搅拌高压釜中进行。吸氢停止后，释放压力，过滤掉催化剂，蒸馏掉溶剂。残渣用10%盐酸酸化成刚果红（即pH 6；ph3.0时刚果红为蓝紫色，pH 5.0时刚果红为红色），用乙醚萃取非碱性杂质。抛弃了醚提取物，并用有效的冷