酰胺的合成-MA
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
14
强,可通过MS或LC-MS检测到)。
三个常用的缩合剂的比较
由于HOBt也是水溶性的,其使得反应的处理和纯化相对要容
易。一般在这一缩合中要加入碱,特别当用胺或氨基酸的盐 酸盐等缩合,常用的是加2-3当量的N-甲基吗啡啉或二异丙 基乙胺(DIEA, Hunig base), 缩合时以二氯甲烷为溶剂, 若底物的溶解度不好,可用DMF作反应溶剂,再使用该方法 进行。
O R OH
N
RN
R1 O
N HO
NC O
NH
R2
O NN N
RO
R3R4NH
O
R
N R3
R4
在使用该方法进行氨基酸缩合时,一般投料必须在
零下20-30℃下进行,并在此温度下搅拌近一小时后再室
温搅拌,否则其会引起氨基酸的消旋化。
15
三个常用的缩合剂的比较
用DCC缩合法合成酰胺
HO2C HO2C
OO S
TBSO
23OC, 3 hr 93%
HO
N(OMe)Me
O
O N H
7
混合酸酐法 (三)
磺酰氯:另一类常用的方法是羧酸和磺酰氯生成羧酸-磺 酸的混合酸酐,其与胺反应得到相应的酰胺。常用的磺酰 氯有甲烷磺酰氯(MsCl),对甲苯磺酰氯(TsCl)和对硝 基苯磺酰氯(NsCl), 对硝基苯磺酰氯由于其吸电子性, 其与酸反应生成活性更高的混合酸酐,一般二级胺和三级 胺,甚至位阻很大的胺都能顺利反应。
NCN DCC
NCN DIC
NC N N .HCl
EDC
11
碳二亚胺类缩合剂法(一)
使用该类的缩合剂一般需要加入酰化催化剂或活化剂,如4N,N-二甲基吡啶(DMAP)、1-羟基苯并三氮唑(HOBt)等等,其 主要由于在反应的第一阶段酸对碳二亚胺的加成中间体其并不 稳定,若不用酰化催化剂转化为相应的活性酯或活性酰胺,其 自身会通过重排成相应的稳定的脲的副产物 (Path b).
N R
O
N N
R O
N N
R O
O N
N O
N N
R O
G O
HN R
O
N N
R O
GO S
HN O R
O
10
碳二亚胺类缩合剂法(一)
缩合剂:利用碳二亚胺类缩合剂缩合制备酰胺在药物合成中 应用极为广泛,目前常用的缩合剂主要有三种:二环己基碳 二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)和1-(3-二甲胺基丙 基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI)。
Tetr ahedron 61 (2005) 4035¨C4041 (CH2)3
HN HOOC
N
23
OMe O
NH
PyBOP
NMM/DMF rt., 3 days
65%
O
N O
HOCH2COOH + PhCH2NH2
90oC
O HOCH2CNHCH2Ph
4
混合酸酐法 (一)
氯甲酸酯法:主要应用羧酸与氯甲酸乙酯或异丁酯反应生成混合酸酐,而 后再与胺反应得到相应的酰胺。这一反应如果酸的a-位位阻大或者连 有吸电子基团,有时会停留在混合酸酐这一步。但加热可以促使其反应; 这一反应也可用于无取代酰胺的合成。
N N
N DMAP
N 4-PPY
OH N
N N
HOBt
OH NN
N N
HOAt
O N OH O
HOSu
O N OH O
NHPI
O
F
F
F
N OH
F
OH
O
F
NHNI
PFPOH
13
三个常用的缩合剂的比较
在三个常用的缩合剂中,DCC和DIC的价格较为便宜。一般 DCC和DMAP合用,使用DCC有一个最大的缺点就是反应的另一产物 二环己基脲在一般的有机相溶解度很小但又都有一些微溶,因此 通过一些常用的纯化方法,重结晶,柱层析等等很难将其除得很 彻底;由于二环己基脲在乙醚中的溶解度相对要比其他溶剂小, 因此处理这类反应一般蒸掉反应溶剂后加入乙醚,滤掉大部分的 二环己基脲后再进一步处理。DIC由于其产生的二异丙基脲在有 一般的有机溶剂中溶解度较好,因此一般在组合化学的固相合成 中用的较多。
N N
NN O PN
N
-PF6
BOP
N
N NN O PN
N
-PF6
PyBOP
N
N
NN N
-PF6
O PN
N
PyAOP
22
鎓盐类的缩合剂法(二)
在鏻鎓盐类的缩合剂中PyBOP的是一个较为强的缩合剂, 一般其他缩合剂缩合不好时常常用PyBOP可以得到更好的结果。 比如PyBOP可用于将氨基酸与氯化铵缩合得到相应的氨基酰胺。 最近有报道PyAOP的缩合剂具有更强的活性。
OH
MsCl, (PhCH2)Et3N+.Cl-
COOH CH3CN, 50oC, 15 min
O2N
SO2Cl
CO2H
NsCl
Et3N, DMAP, CH3CN
OO O S
O
OH
H2N
N
reflux, 10 min
O
N
N
H
OH
Sy nthesis 1989, 745
OO O S
O
NO2
Ph NHMe rt, 40 min
85%
THPO
O
NH2
N
Bn
OBz 16
三个常用的缩合剂的比较
用EDC缩合法合成酰胺
O OH
+ Br
NH2
EDC, HOBt, DCM
N
0OC to rt.
H
99%
O N H
Br NH
Ph R OO N
H2N O S
EDC, HOBT, NMM
DMF
BocHN
rt., 18 hr 78%
Ph O
N H
O
CONH2
BnO
O
CH3
-20'C to rt. 65%
BnO
O
CH3
5
混合酸酐法 (二)
羰基二咪唑:应用羰基二咪唑(CDI)与羧酸反应得到活性较 高的酰基咪唑,许多酰基咪唑有一定的稳定性,有时可以 分离出来。但一般来说其不用分离,反应液直接与胺一锅 反应制备相应的酰胺;文献报道羰基二咪唑与三氟甲磺酸 甲酯反应得到的二甲基化的三氟甲磺酸盐(CBMIT)的缩合性 能更好。该类反应由于CDI或CBMIT会和过量的胺反应得到 脲的副产物,因此其用量一定要严格控制在1当量。最近有 人发现应用CDI合成Weinreb 酰胺是一个较好的方法。
19
鎓盐类的缩合剂法(一)
这些试剂性能及应用有一些区别:HATU 是活性最高的碳鎓盐 类缩合剂,但由于它价格昂贵很少用于工业化生产,而且经常 是在其它缩合剂效果不好时才用到它。 HBTU 相对来说要经济 的多,而且可以用于大多数缩合反应,然而其利较低的收率是 限制用于大量生产的主要原因。HCTU活性较高,可以代替HATU 用于工业化生产,其高活性要归功于有更好活性的Cl-HOBt 中 间体。 TSTU 和 TNTU 可以用于含水溶剂的酰胺化反应。若将 HATU和HBTU的二甲胺基变为四氢吡咯基可以得到活性比它们更 高的O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(四氢吡咯基)碳鎓六氟 磷酸盐(HAPyU)、O-(苯并三氮唑-1-基)-二(四氢吡咯基) 碳鎓六氟磷酸盐(HBPyU),但这些试剂的价格极其昂贵。
经典有机合成反应讲座(一)
酰胺的合成
化学合成部执行主任:马汝建
药明康德新药开发有限公司
药明康德版权所有
1
常见合成酰胺的方法
羧酸与胺的缩合酰化反应 氨或胺与酰卤的酰化反应 氨或胺与酸酐的酰化反应 其他缩合方法 酯交换为酰胺 氰基转化为酰胺
2
第一部分:羧酸与胺的缩合酰化反应
3
BocHN
ClCOOEt, NEt3
NH3 (gas)
Ph
CHCl3, -20~5oC, 1.5h
rt, 30min
Ph
NH2
COOH
91%
O
O OH
NMM, DMF BocHN
r.t.
OO OO
C5H11NH2 33%
BocHN
O N C5H11 H
O
COOH ClCOOC2H5, TEA, THF, then NH3 (g)
羧酸和胺的直接缩合反应
羧酸与胺的反应是合成酰胺的重要方法: 这一反应是 一个平衡反应,采用过量的反应物之一或除去反应中 生成的水,均有利于平衡向产物方向转移。 除去水 的方法通常是在反应物中加入苯或甲苯进行共沸蒸馏。 例如将a-羟基乙酸及苄胺于90℃共热,并蒸出生成的 水及过量的苄胺,则生成a-羟基乙酰基苄胺:
O
O
NN
MeOTf (2 eq.)
NN
CH3NO2, 10oC
NN
NN
-OTf2
CBMIT
6
混合酸酐法 (二)
O
NN
N
N
O
RCOOH
CDI CH2Cl2, 0oC, 30min
R
NH2 N N rt, overnight
O O
O R=
O
TBSO
HO
OH
O
1. CDI, CH2Cl2 2. HN(OMe)Me. HCl
目前在药物化学中用的最多的是EDCI,其一个主要的特点 就是其反应后的生成的脲是水溶性的,很容易被洗掉,一般EDCI 与HOBt合用(注意: 这一反应HOBt一般是缺不了的,否则有可能 导致缩合产率太低)。有时如果酸的a-位位阻大或者连有吸电 子基团,反应会停留在活性酯这一步(这一活性酯的质谱信号较
CO2Bu-t
CO2H + H2N
CO2Bu-t
CO2H
25OC, 23 hr
O
60%
HN R
R
HN
OO S
O R= 1
CO2Bu-t CO2Bu-t
O NH R
CO2Bu-t
用DIC缩合法合成酰胺
THPO
H N
OBz
i) Fmoc-Phe-OH, HOBt, DIC, DMF, rt. ii) 20% piperidine, CH2Cl2
catalysis enhances reactivity
21
鎓盐类的缩合剂法(二)
鏻鎓盐类的缩合剂:另一类为鏻鎓盐,最早的为苯并三 氮唑-1-基氧-三(二甲胺基)鏻鎓六氟磷酸盐 (BOP)试 剂,该试剂由于产生致癌的六甲基磷酰胺(HMPA)副产物, 因而近年来被活性更好的,不产生致癌的副产物的苯并三氮 唑-1-基氧-三(四氢吡咯基)鏻鎓六氟磷酸盐 (PyBOP) 所代替。
R OO
N O
S
R = (CH2)6NHBoc
17
鎓盐类的缩合剂法(一)
碳鎓盐类的缩合剂:近年来,许多盐缩合剂被相继开发出来用 于酰胺的缩合反应,从盐的种类来分,主要有两类:
一类是碳鎓盐,目前常用的为O-(7-氮杂苯并三氮唑-1基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三氮 唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐 (HBTU)、O-(5-氯 苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HCTU)、 O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓四氟硼酸盐 (TBTU)、O-(N-丁二酰亚胺基)-二(二甲胺基)碳鎓四氟硼酸 盐(TSTU)、O-(N-endo-5-降莰烯-2,3-二碳二酰亚胺)-二 (二甲胺基)碳鎓四氟硼酸盐(TNTU)等。
20
鎓盐类的缩合剂法(一)
使用碳鎓盐缩合剂进行酰胺缩合,主要是通过分子内的 转移,一步得到相应的活性酯,以下以HATU的缩合反应 为例,说明其反应机理。
O
N
HO R
N
NN
ON
N
O
R
N R1 +
H
HOAt
R1 NH2
N
N
N
N R
NO
N OO
O
O
NN
R +
N
N
O NN
intramolecular general base
O Cl
O
OH
PyBOP, HOBt, NH4Cl
N
O
NH2
O
O
N O
Cl
23
鎓盐类的缩合剂法(二)
用BOP为缩合剂合成酰胺:
O ON
H
OH
O
OH + O
O
NH2 H Cl
20
21
用PyBOP为缩合剂合成酰胺:
BOP, TEA, CH3CN
rt., 1.5 hr 98%
OHO
O N H
H N
O O O 22
R
O
O
H
R1 N C N R2
R R1 O
NC O NH
R2
Path a Path b
R1
HN
O CN
O
R2
R X
X = Activator
Path a
O
R3R4NH
RX
O
R
N R3
R4
R1
ON C NH
Path b
R1 N
O N R2
RO
R2
R
H
O
12
byproduct
碳二亚胺类缩合剂法(二)
缩合活化剂:常用的缩合活化剂有以下几种,目前4-N,N-二 甲基吡啶(DMAP)已被广泛应用于催化各种酰化反应。有时 在用DMAP催化效果不好时,可采用4-PPY,据相关文献报道 其催化能力要比DMAP高千倍左右。
O N
Ph 8
混合酸酐法 (四)
Boc酸酐:通过酸与Boc酸酐反应得到的混合酸酐与氨反应可得 到相应的伯酰胺。
Boc2O CbzHN COOH
CbzHN
OO OO
NH3
O
CbzHN NH2
RCOOH. Py + (Boc)2O
OO ROO
NH4HCO3
O + BuOH + CO2
R NH2
9
题外引伸-那些酰胺活性高
18
鎓盐类的缩合剂法(一)
N
N
NN
N -PF6
O
N
HATU
N N
N N
O
N
-PF6
HBPyU
N N
N N
O N
H BT U
Cl -PF6
N
N
N
N -PF6
O
N
HCTU
N N
N N
O
N
-BF4
O NO N N O
-BF4
TBTU
TSTU
N
N
NN
N
O
N
-PF6
HAPyU
O
N O N -BF4
O
N
TNTU
强,可通过MS或LC-MS检测到)。
三个常用的缩合剂的比较
由于HOBt也是水溶性的,其使得反应的处理和纯化相对要容
易。一般在这一缩合中要加入碱,特别当用胺或氨基酸的盐 酸盐等缩合,常用的是加2-3当量的N-甲基吗啡啉或二异丙 基乙胺(DIEA, Hunig base), 缩合时以二氯甲烷为溶剂, 若底物的溶解度不好,可用DMF作反应溶剂,再使用该方法 进行。
O R OH
N
RN
R1 O
N HO
NC O
NH
R2
O NN N
RO
R3R4NH
O
R
N R3
R4
在使用该方法进行氨基酸缩合时,一般投料必须在
零下20-30℃下进行,并在此温度下搅拌近一小时后再室
温搅拌,否则其会引起氨基酸的消旋化。
15
三个常用的缩合剂的比较
用DCC缩合法合成酰胺
HO2C HO2C
OO S
TBSO
23OC, 3 hr 93%
HO
N(OMe)Me
O
O N H
7
混合酸酐法 (三)
磺酰氯:另一类常用的方法是羧酸和磺酰氯生成羧酸-磺 酸的混合酸酐,其与胺反应得到相应的酰胺。常用的磺酰 氯有甲烷磺酰氯(MsCl),对甲苯磺酰氯(TsCl)和对硝 基苯磺酰氯(NsCl), 对硝基苯磺酰氯由于其吸电子性, 其与酸反应生成活性更高的混合酸酐,一般二级胺和三级 胺,甚至位阻很大的胺都能顺利反应。
NCN DCC
NCN DIC
NC N N .HCl
EDC
11
碳二亚胺类缩合剂法(一)
使用该类的缩合剂一般需要加入酰化催化剂或活化剂,如4N,N-二甲基吡啶(DMAP)、1-羟基苯并三氮唑(HOBt)等等,其 主要由于在反应的第一阶段酸对碳二亚胺的加成中间体其并不 稳定,若不用酰化催化剂转化为相应的活性酯或活性酰胺,其 自身会通过重排成相应的稳定的脲的副产物 (Path b).
N R
O
N N
R O
N N
R O
O N
N O
N N
R O
G O
HN R
O
N N
R O
GO S
HN O R
O
10
碳二亚胺类缩合剂法(一)
缩合剂:利用碳二亚胺类缩合剂缩合制备酰胺在药物合成中 应用极为广泛,目前常用的缩合剂主要有三种:二环己基碳 二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)和1-(3-二甲胺基丙 基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI)。
Tetr ahedron 61 (2005) 4035¨C4041 (CH2)3
HN HOOC
N
23
OMe O
NH
PyBOP
NMM/DMF rt., 3 days
65%
O
N O
HOCH2COOH + PhCH2NH2
90oC
O HOCH2CNHCH2Ph
4
混合酸酐法 (一)
氯甲酸酯法:主要应用羧酸与氯甲酸乙酯或异丁酯反应生成混合酸酐,而 后再与胺反应得到相应的酰胺。这一反应如果酸的a-位位阻大或者连 有吸电子基团,有时会停留在混合酸酐这一步。但加热可以促使其反应; 这一反应也可用于无取代酰胺的合成。
N N
N DMAP
N 4-PPY
OH N
N N
HOBt
OH NN
N N
HOAt
O N OH O
HOSu
O N OH O
NHPI
O
F
F
F
N OH
F
OH
O
F
NHNI
PFPOH
13
三个常用的缩合剂的比较
在三个常用的缩合剂中,DCC和DIC的价格较为便宜。一般 DCC和DMAP合用,使用DCC有一个最大的缺点就是反应的另一产物 二环己基脲在一般的有机相溶解度很小但又都有一些微溶,因此 通过一些常用的纯化方法,重结晶,柱层析等等很难将其除得很 彻底;由于二环己基脲在乙醚中的溶解度相对要比其他溶剂小, 因此处理这类反应一般蒸掉反应溶剂后加入乙醚,滤掉大部分的 二环己基脲后再进一步处理。DIC由于其产生的二异丙基脲在有 一般的有机溶剂中溶解度较好,因此一般在组合化学的固相合成 中用的较多。
N N
NN O PN
N
-PF6
BOP
N
N NN O PN
N
-PF6
PyBOP
N
N
NN N
-PF6
O PN
N
PyAOP
22
鎓盐类的缩合剂法(二)
在鏻鎓盐类的缩合剂中PyBOP的是一个较为强的缩合剂, 一般其他缩合剂缩合不好时常常用PyBOP可以得到更好的结果。 比如PyBOP可用于将氨基酸与氯化铵缩合得到相应的氨基酰胺。 最近有报道PyAOP的缩合剂具有更强的活性。
OH
MsCl, (PhCH2)Et3N+.Cl-
COOH CH3CN, 50oC, 15 min
O2N
SO2Cl
CO2H
NsCl
Et3N, DMAP, CH3CN
OO O S
O
OH
H2N
N
reflux, 10 min
O
N
N
H
OH
Sy nthesis 1989, 745
OO O S
O
NO2
Ph NHMe rt, 40 min
85%
THPO
O
NH2
N
Bn
OBz 16
三个常用的缩合剂的比较
用EDC缩合法合成酰胺
O OH
+ Br
NH2
EDC, HOBt, DCM
N
0OC to rt.
H
99%
O N H
Br NH
Ph R OO N
H2N O S
EDC, HOBT, NMM
DMF
BocHN
rt., 18 hr 78%
Ph O
N H
O
CONH2
BnO
O
CH3
-20'C to rt. 65%
BnO
O
CH3
5
混合酸酐法 (二)
羰基二咪唑:应用羰基二咪唑(CDI)与羧酸反应得到活性较 高的酰基咪唑,许多酰基咪唑有一定的稳定性,有时可以 分离出来。但一般来说其不用分离,反应液直接与胺一锅 反应制备相应的酰胺;文献报道羰基二咪唑与三氟甲磺酸 甲酯反应得到的二甲基化的三氟甲磺酸盐(CBMIT)的缩合性 能更好。该类反应由于CDI或CBMIT会和过量的胺反应得到 脲的副产物,因此其用量一定要严格控制在1当量。最近有 人发现应用CDI合成Weinreb 酰胺是一个较好的方法。
19
鎓盐类的缩合剂法(一)
这些试剂性能及应用有一些区别:HATU 是活性最高的碳鎓盐 类缩合剂,但由于它价格昂贵很少用于工业化生产,而且经常 是在其它缩合剂效果不好时才用到它。 HBTU 相对来说要经济 的多,而且可以用于大多数缩合反应,然而其利较低的收率是 限制用于大量生产的主要原因。HCTU活性较高,可以代替HATU 用于工业化生产,其高活性要归功于有更好活性的Cl-HOBt 中 间体。 TSTU 和 TNTU 可以用于含水溶剂的酰胺化反应。若将 HATU和HBTU的二甲胺基变为四氢吡咯基可以得到活性比它们更 高的O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(四氢吡咯基)碳鎓六氟 磷酸盐(HAPyU)、O-(苯并三氮唑-1-基)-二(四氢吡咯基) 碳鎓六氟磷酸盐(HBPyU),但这些试剂的价格极其昂贵。
经典有机合成反应讲座(一)
酰胺的合成
化学合成部执行主任:马汝建
药明康德新药开发有限公司
药明康德版权所有
1
常见合成酰胺的方法
羧酸与胺的缩合酰化反应 氨或胺与酰卤的酰化反应 氨或胺与酸酐的酰化反应 其他缩合方法 酯交换为酰胺 氰基转化为酰胺
2
第一部分:羧酸与胺的缩合酰化反应
3
BocHN
ClCOOEt, NEt3
NH3 (gas)
Ph
CHCl3, -20~5oC, 1.5h
rt, 30min
Ph
NH2
COOH
91%
O
O OH
NMM, DMF BocHN
r.t.
OO OO
C5H11NH2 33%
BocHN
O N C5H11 H
O
COOH ClCOOC2H5, TEA, THF, then NH3 (g)
羧酸和胺的直接缩合反应
羧酸与胺的反应是合成酰胺的重要方法: 这一反应是 一个平衡反应,采用过量的反应物之一或除去反应中 生成的水,均有利于平衡向产物方向转移。 除去水 的方法通常是在反应物中加入苯或甲苯进行共沸蒸馏。 例如将a-羟基乙酸及苄胺于90℃共热,并蒸出生成的 水及过量的苄胺,则生成a-羟基乙酰基苄胺:
O
O
NN
MeOTf (2 eq.)
NN
CH3NO2, 10oC
NN
NN
-OTf2
CBMIT
6
混合酸酐法 (二)
O
NN
N
N
O
RCOOH
CDI CH2Cl2, 0oC, 30min
R
NH2 N N rt, overnight
O O
O R=
O
TBSO
HO
OH
O
1. CDI, CH2Cl2 2. HN(OMe)Me. HCl
目前在药物化学中用的最多的是EDCI,其一个主要的特点 就是其反应后的生成的脲是水溶性的,很容易被洗掉,一般EDCI 与HOBt合用(注意: 这一反应HOBt一般是缺不了的,否则有可能 导致缩合产率太低)。有时如果酸的a-位位阻大或者连有吸电 子基团,反应会停留在活性酯这一步(这一活性酯的质谱信号较
CO2Bu-t
CO2H + H2N
CO2Bu-t
CO2H
25OC, 23 hr
O
60%
HN R
R
HN
OO S
O R= 1
CO2Bu-t CO2Bu-t
O NH R
CO2Bu-t
用DIC缩合法合成酰胺
THPO
H N
OBz
i) Fmoc-Phe-OH, HOBt, DIC, DMF, rt. ii) 20% piperidine, CH2Cl2
catalysis enhances reactivity
21
鎓盐类的缩合剂法(二)
鏻鎓盐类的缩合剂:另一类为鏻鎓盐,最早的为苯并三 氮唑-1-基氧-三(二甲胺基)鏻鎓六氟磷酸盐 (BOP)试 剂,该试剂由于产生致癌的六甲基磷酰胺(HMPA)副产物, 因而近年来被活性更好的,不产生致癌的副产物的苯并三氮 唑-1-基氧-三(四氢吡咯基)鏻鎓六氟磷酸盐 (PyBOP) 所代替。
R OO
N O
S
R = (CH2)6NHBoc
17
鎓盐类的缩合剂法(一)
碳鎓盐类的缩合剂:近年来,许多盐缩合剂被相继开发出来用 于酰胺的缩合反应,从盐的种类来分,主要有两类:
一类是碳鎓盐,目前常用的为O-(7-氮杂苯并三氮唑-1基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三氮 唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐 (HBTU)、O-(5-氯 苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HCTU)、 O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓四氟硼酸盐 (TBTU)、O-(N-丁二酰亚胺基)-二(二甲胺基)碳鎓四氟硼酸 盐(TSTU)、O-(N-endo-5-降莰烯-2,3-二碳二酰亚胺)-二 (二甲胺基)碳鎓四氟硼酸盐(TNTU)等。
20
鎓盐类的缩合剂法(一)
使用碳鎓盐缩合剂进行酰胺缩合,主要是通过分子内的 转移,一步得到相应的活性酯,以下以HATU的缩合反应 为例,说明其反应机理。
O
N
HO R
N
NN
ON
N
O
R
N R1 +
H
HOAt
R1 NH2
N
N
N
N R
NO
N OO
O
O
NN
R +
N
N
O NN
intramolecular general base
O Cl
O
OH
PyBOP, HOBt, NH4Cl
N
O
NH2
O
O
N O
Cl
23
鎓盐类的缩合剂法(二)
用BOP为缩合剂合成酰胺:
O ON
H
OH
O
OH + O
O
NH2 H Cl
20
21
用PyBOP为缩合剂合成酰胺:
BOP, TEA, CH3CN
rt., 1.5 hr 98%
OHO
O N H
H N
O O O 22
R
O
O
H
R1 N C N R2
R R1 O
NC O NH
R2
Path a Path b
R1
HN
O CN
O
R2
R X
X = Activator
Path a
O
R3R4NH
RX
O
R
N R3
R4
R1
ON C NH
Path b
R1 N
O N R2
RO
R2
R
H
O
12
byproduct
碳二亚胺类缩合剂法(二)
缩合活化剂:常用的缩合活化剂有以下几种,目前4-N,N-二 甲基吡啶(DMAP)已被广泛应用于催化各种酰化反应。有时 在用DMAP催化效果不好时,可采用4-PPY,据相关文献报道 其催化能力要比DMAP高千倍左右。
O N
Ph 8
混合酸酐法 (四)
Boc酸酐:通过酸与Boc酸酐反应得到的混合酸酐与氨反应可得 到相应的伯酰胺。
Boc2O CbzHN COOH
CbzHN
OO OO
NH3
O
CbzHN NH2
RCOOH. Py + (Boc)2O
OO ROO
NH4HCO3
O + BuOH + CO2
R NH2
9
题外引伸-那些酰胺活性高
18
鎓盐类的缩合剂法(一)
N
N
NN
N -PF6
O
N
HATU
N N
N N
O
N
-PF6
HBPyU
N N
N N
O N
H BT U
Cl -PF6
N
N
N
N -PF6
O
N
HCTU
N N
N N
O
N
-BF4
O NO N N O
-BF4
TBTU
TSTU
N
N
NN
N
O
N
-PF6
HAPyU
O
N O N -BF4
O
N
TNTU