第二章 烷基化反应
R 'X /N a O H
R' R N P O (O E t) 2
HCl R R 'N H
c:苯磺酰胺法(Hinsberg)反应
A r S O 2 C l/N a O H RNH2 R N H S O 2A r
R 'X /N a O H
R' R N P S O 2A r
酸 或 碱 /H 2 O R R 'N H
4.烯烃为烃化剂
C H 3O N a CN H 3C O
CN
H H
OH H 3P O 4 + H BF3 -2 0 C -0 C
o o
H
O
O
O
叔丁基醚制备
5.氟硼酸三烷基傟盐为烃化剂
O OH NH2 L -v a lin e N a N O 2 /H B r H 2O O OH Br Br OH
R O R' + 2HCO O NH4 2) H3 O
+
1) heat R NH2 R'
Eschweiler-Clarke反应
RNH2 + HCHO + H C O 2H R N M e2
二.芳香胺的N-烷基化反应
1.卤代烃为烃化剂
NH2 NHMe NM e2
2.原甲酸乙酯为烃化剂
N H 2 C H (O E t) /H S O 3 2 4 Cl 120
5.还原胺化法
NH2 C H 3C H O N=CHM e N H C H 2C H 3
6.Ullmann反应,N-芳基化反应
P h B r/K 2 C O 3 /C u /P h N O 3 PhNHCO CH3 P h 2N H
CF3 COOH + NH2 Cl 110
o
K 2 C O 3 /C u C
R 'R ''N H 2
+
RO P PPh3
+
DMF R R 'R ''N + PPh PO 3
(二)还原胺化反应
NH2 + N CH 3
N 1 ) T o lu e n e 2) N aB H 4 H N N N O O
BOC
CHO
分步法可以控制无副产物
Leuckart-Wallach 反应
-
RNH2
N + N N N O 2N
C O C H 2B r C 6H 5C l 33~38
o
N O N N N+ C H 2C NO2
C ,1 h
C 2 H 5 O H ,H C l 33~35
o
C O C H 2 N H 2 .H C l O 2N
C ,1 h
氯霉素中间体
反应条件温和, 思考:该中间体能否):酰胺间接法 a:三氟甲磺酰胺法
(C F 3 S O 2 ) 2 O RNH2 R N H S O 2C F 3 R 'X /N a O H
R' R N S O 2C F 3
L iA lH 4
R' RNH
b:膦酰胺法
(E tO ) 2 P O H /C C 4 RNH2 R N H P O (O E t) 2
CH3 + A lC l 3 H 3C C
+
CH3 H 3C C Cl
CH3 A lC l 4 H 3C C + + A lC l 4 CH3
CH3
CH3
H
C H (C H 3 ) 2 C H (C H 3 ) 2 A lC l 4 + HX + A lC l 3
2.影响因素 (1) RX (ROH、烯烃也可作烃化试剂) • a 当R相同时: RF>RCl>RBr>RI 一般来说, 卤代芳烃不反应 • b 当X相同时 RCH=CHCH2X≈ PhCH2X>(CH3)3X> R2CHX>RCH2X>CH3X
N a H /D M F
1 0 % H C l/T H F PhCH =N C 7 H 1 5 -n h e a t/3 h
n -C 7 H 1 5 N H 2 80%
2.仲氨,叔胺的常用制备方法
(1):直接卤代烃的反应
M e N H 2 /E tO H Br 110
o
NHMe C , 18h 78%
OH P h -C H -C H -O M e (1 0 % )
C H 3O N a P h -C H -C H 2 + O M eO H , 5 h
OH P h -C H -C H -O M e + (2 5 % )
OMe P h -C H -C H -O H (7 5 % )
酸碱下的不同位点,易聚合
OH
C H 3 I/K 2 C O 3 /a c e to n e heat
OCH3
低沸点卤代烃
NaH
OH + Br N a H /T H F r e flu x OBn
OH + C lC H 2 O C H 3
N a H /T H F r .t.
OMOM
分子内氢键的影响
O H O OH 1 e q C H 3 I/N a O H O H O OCH3
HCl pH=4
F 3C
H N
C O 2H
NH2 O OH + PhBr
C u I/t-B u O K D M F, 120
o
PhHN C
O OH
常用催化剂:铜粉,或碘化亚铜
第三节 碳原子上的烷基化反应
一.芳烃的烷基化:Friedel-Crafts反应 应用广泛
C C l 4 /A lC l 3 1 0 -3 0
+
RX
R 3N
跟卤代烃的反应是主要方法之一, 缺点:易得到混合胺
1.伯氨的常用制备方法
(1):氨水和卤代烃的反应
O OH Br 70% NH2 N H 3 (7 0 m o l) O OH
用大大过量的氨水,抑制进一步反应, 该方法在工业中应用广泛
NO2 Cl O 2N N H 3 /A c O N H 4 170
d:三氟乙酰胺法
O O H 2N NO2 N 2 .T B A C l,M e 2 S O 4 10% N aO H O 1 .T F A A ,C H 2 C l 2 N H O N NO2
O O
e:鏻鎓盐法
RNH2
+
R 'O P P P h 3
+
DMF R R 'N H + PPh PO 3
第二章
烷基化反应 (Alkylation Reaction)
C-O键的形成 C-N键的形成
C-C键的形成
第一节 氧原子上的烷基化反应 (醇和酚的烷基化)
一、醇的O-烷基化
C a t. H 2 S O 4 OH heat O
简单醚或对称醚的制备
混合醚常用制备方法
1.卤代烃为烃化剂
Base ROH + R' X W illia m s io n R e a c tio n ROR'
+ P h 3P O R
A rO -
A rO R
+
P h 3P O
第二节 氮原子上的烷基化反应
一.氨及脂肪胺的N-烷基化反应 (一)氨及胺和卤代烃的反应
B ase RX + NH3 RNH3 X
+ -
RNH2
R N H 3+X -
+
NH3
RNH2
+
N H 4+X -
RNH2
+
RX
R 2N H
R 2N H
o
Et N CHO Cl 8 0 -8 6 %
HCl
Et NH Cl 6 5 -7 0 %
C
3.脂肪伯醇为烃化剂
NH2 R O H /R a n e y N i h e a t,1 6 h NHR
4.酰胺法
NHCOCH3 1 )N a H 2 )C H 3 I 90% Me NCOCH3 HCl or KOH Me NH
o
NO2 NH2 O 2N
C , 6h
制备芳香胺
(2):Gabriel 反应
O K O H /E tO H NH O O R X /D M F N -K + O O N H 2N H 2 O N R H C l/H 2 O O 180
o
NH NH O COOH COOH
+
RNH2
C
+
RNH2
应用范围较广,除少数活性较差的 卤代芳烃之外,适于各种带伯卤代 烃的取代基
C H 2O C 18H 37 C H -O C (C H 3 ) 2 C H 2 -O
E tO H /H C l , 2 h
C H 2O C 18H 37 CHOH C H 2O H
对甲苯磺酸酯,甲磺酸酯,三氟甲磺酸酯
3.环氧乙烷为烃化剂
OMe H 2S O 4 P h -C H -C H 2 + O M eO H P h -C H -C H -O H , 5 h (9 0 % ) +
+
N Me tr a c e
Cl
Cl NO2
40% aq M eN H 2 D M S O , 2 5 -3 5
o
Cl
NHMe NO2
C
适用范围:a:位阻较大的卤代烃 b: 活性较低芳香胺的制备
叔胺的制备