C-N键的形成

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ULLMANN

ULLMANN
Cu
(1)
(2)

O
OK+ Br
Cu,180-210
(3)
在传统的 Ullmann缩合反应中,除了一些特殊底物,反 应一般都需要高温或强碱,有的则需要加入大量的催化剂或 使用大量的辅助配体,从而限制了该方法的适用范围及在工 业上的推广和应用。经过一个多世纪的发展,Ullmann 反应 的内涵已经得到了很大的扩展,目前Ullmann 反应还包括不 同价态的铜盐以及其它金属配合物(钯、镍等)诱导或催化 的偶联反应,具有反应条件温和、使用催化量金属催化剂和 对活性官能团有兼容性等优点,为合成联芳烃 ,N- 芳基化胺 和二芳基醚等提供了有效方法,在精细化学品、药物和有机 材料分子等合成中得到广泛的应用。
反应机理1自由基阴离子机理
反应机理2氧化加成/ 还原消除机理
1.碳-碳键形成反应
NO2
I
Cu,DMF,14O-150 ℃ 90%
NO2
O2N
I + CO2Me NO2
O2N
CO2Me
90%
NO2
分子内的Ullmann反应 分子内的Ullmann反应可以用来合成多环化合物,为了 使反应能够顺利进行,通常使用碘代芳烃,且其邻位 有吸电子基团。
Ns N H
CuI(2eq),DMSO
CsOAC,90 ℃
I N
Ns
CO2H
合成苯并氮杂 化的有效途径。
CO2H Cl &DMF,reflus
R=Cl,82% R=CO2H,62%
H N R
R
3.碳-氧键形成反应
在C-O键的形成方面,Ullmann反应广泛应用于二苯醚的合成。 二苯醚类化合物及其衍生物是很多具有生物活性的天然产物的基本 结构,比如:万古霉素、Chloropeptin I、Chloropeptin II 等,并且 是农药、医药、香料、颜料、染料和橡胶助剂等许多化工材料的重 要组成成分,在这些领域中有着广泛的应用,因此合成二苯醚类化 合物是制备这些天然产物及化工原料的关键一步。

路易斯酸催化下C-N键形成反应2解析

路易斯酸催化下C-N键形成反应2解析

Me3Si
CO2Et +
Ph OMe OMe
BF3 Et2O
O EtO C
Ph OMe
Hosomi, A.; Hashimoto, H.; Sakurai, H. Tetrahedron Lettl3催化反应
AlCl3是一种重要的无机物,它在有机化学反应中被广泛地用作催化剂、 引发剂、助剂、溶剂等。 AlC13是一个典型的路易斯酸,能够与底物中电负 性较强的的杂原子,氯原子和羰基氧等有效的络合,从而起到活化底物的作 用。最为经典的反应莫过于其诱导或催化的卤代烷烃或酰氯与芳烃之间的 Friedel-Crafts烷基化和酰基化反应,但是作为路易斯酸AlC13还能催化一些亲 核反应,亲电反应,加成反应,以及一些重排反应,氧化还原反应,聚合反 应等。AlC13还可与其它催化剂一同使用,这些催化体系往往对反应具有优 良的催化效果,使反应的选择性和收率提高,还有与超声波、微波等有机合 成新技术结合正成为该领域的另一发展方向。
取代反应取代的四氢呋喃在合成核苷有重要的意义2006年la?titiajeanbaptiste等人在三氟甲磺酸银或三氟甲磺酸铜催化下通过取代反应使三甲基硅取代的胸腺嘧啶类化合物与四氢呋喃二硫代碳酸酯通过一种新颖的碳氮键方式连接起来
路易斯酸催化下C-N键形成反应
作者:高飞飞 单位:吉林大学
一.研究背景及意义
R=H, Me; R'=H, OMe; X=CH, N
Thompson, C. M.; Docter, S. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 5213.
BF3作为路易斯酸在Diels-Alder反应加成反应中也有很多的应用。
O +
BF3 Et2O CO2Me

生物氧化的名词解释

生物氧化的名词解释

生物氧化的名词解释肽键:蛋白质中前一氨基酸的α-羧基与后一氨基酸的α-氨基脱水形成的酰胺键。

肽键平面:肽键中的c-n键具有部分双键的性质,不能旋转,因此,肽键中的c、o、n、h 四个原子处于一个平面上,称为肽键平面。

蛋白质分子的一级结构:蛋白质分子的一级结构是指构成蛋白质分子的氨基酸在多肽链中的排列顺序和连接方式。

亚基:在蛋白质分子的四级结构中,每一个具备三级结构的多肽链单位,称作亚基。

蛋白质的等电点:在某-ph溶液中,蛋白质分子可游离成正电荷和负电荷相等的兼性离子,即蛋白质分子的净电荷等于零,此时溶液的ph值称为该蛋白质的等电点。

蛋白质变性:在某些化学因素促进作用下,蛋白质特定的空间构象被毁坏,从而引致其化学性质发生改变和生物学活性的失去的现象。

协同效应:一个亚基与其配体结合后,能影响另一亚基与配体结合的能力。

(正、负)如血红素与氧结合后,铁原子就能进入卟啉环的小孔中,继而引起肽链位置的变动。

变构效应:蛋白质分子因与某种小分子物质(效应剂)相互作用而致构象出现发生改变,从而发生改变其活性的现象。

分子伴侣:分子伴侣是细胞中一类保守蛋白质,可识别肽链的非天然构象,促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。

细胞至少有两种分子伴侣家族——热休克蛋白和伴侣素。

dn*的复性促进作用:变性的dn*在适度的条件下,两条彼此分离的多核苷酸链又可以再次通过氢键相连接,构成原来的双螺旋结构,并恢复正常其旧有的化学性质,此即为dn*的复性。

杂交:两条不同来源的单链dn*,或一条单链dn*,一条rn*,只要它们有大部分互补的碱基顺序,也可以复性,形成一个杂合双链,此过程称杂交。

增色效应:dn*变性时,*值随着升高,这种现象叫做增色效应。

解链温度:在dn*热变性时,通常将dn*变性50%时的温度叫解链温度用tm表示。

辅酶:与酶蛋白融合的Nashik,用输血等方法不易与酶分离。

辅基:与酶蛋白融合的比较稳固,难于与酶蛋白瓦解。

酶的活性中心:必需基团在酶分子表面的一定区域形成一定的空间结构,直接参与了将作用物转变为产物的.反应过程,这个区域叫酶的活性中心。

库尔提斯重排反应

库尔提斯重排反应

库尔提斯重排反应[编辑](重定向自Curtius重排反应)库尔提斯重排反应(Curtius重排反应)是一个重排反应,首先由库尔提斯(Theodor Curtius)发现,反应中酰基叠氮重排生成异氰酸酯。

[1][2]关于此反应的综述参见:[3][4]。

产物可与一系列亲核试剂反应:与水作用水解得到胺;[5]与苯甲醇反应生成带有苄氧羰基保护基(Cbz)的胺类;[6]与叔丁醇作用生成带有叔丁氧羰基保护基(Boc)的胺类,用作有机合成中的重要中间体。

[7][8]羧酸1可通过与叠氮磷酸二苯酯2反应被转化为酰基叠氮3。

[9][10][11][12]目录[隐藏]∙ 1 反应机理∙ 2 延伸∙ 3 参考资料∙ 4 参见反应机理[编辑]反应中,酰基叠氮失去氮气生成酰基乃春(氮烯)2,然后烃基迅速迁移,生成产物异氰酸酯3:延伸[编辑]在Curtius重排反应的基础上,Darapasky递降反应(A. Darapsky, 1936)以α-氰基酯为原料,通过重排反应生成氨基酸。

[13]参考资料[编辑]1. ^ Curtius, T. Ber.1890, 23, 3023.2. ^ Curtius, T. J. Prakt. Chem.1894, 50, 275.3. ^ Smith, P. A. S. Org. React.1946, 3, 337-449. (Review)4. ^ Scriven, E. F.; Turnbull, K.; Chem. Rev.1988, 88, 297-368. Review5. ^ Kaiser, C.; Weinstock, J. Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.910 (1988); Vol. 51,p.48 (1971).Article6. ^ Ende, D. J. a.; DeVries, K. M.; Clifford, P. J.; Brenek, S. J. Org. Proc. Res.Dev.1998, 2, 382-392.7. ^ Lebel, H.; Leogane, O.; Org. Lett.2005, 7(19),4107-4110. doi:10.1021/ol051428b8. ^ Shioiri, T.; Yamada, S. Organic Syntheses, Coll. Vol. 7, p.206 (1990); Vol. 62,p.187 (1984).Article9. ^ Shioiri, T.; Ninomiya, K.; Yamada, S. J. Am. Chem. Soc.1972, 94,6203-6205.doi:10.1021/ja00772a05210. ^ Ninomiya, K.; Shioiri, T.; Yamada, S. Tetrahedron1974, 30, 2151-2157.11. ^ Wolff, O.; Waldvogel, S. R. Synthesis2004, 1303-1305.12. ^ Jessup, P. J.; Petty, C. B.; Roos, J.; Overman, L. E. Organic Syntheses, Coll.Vol. 6, p.95 (1988); Vol. 59, p.1 (1979). Article13. ^/reactions/RXN051.htm(重定向自贝克曼重排)贝克曼重排反应(Beckmann rearrangement)是一个由酸催化的重排反应,反应物肟在酸的催化作用下重排为酰胺。

胺基的红外特征吸收峰

胺基的红外特征吸收峰

胺基的红外特征吸收峰胺基是一类含有氨基(-NH2)官能团的化合物,在红外光谱中表现出特征吸收峰。

红外光谱是一种对有机和无机化合物进行结构分析的重要工具,通过测量分子在不同波数区域的振动频率和强度,可以确定分子中的化学键类型和位置。

在红外光谱中,胺基通常表现出以下几个特征吸收峰:1. N-H拉伸振动吸收峰:胺基中的氢原子与氮原子形成了N-H键,通常在3300-3400 cm^-1的波数区域出现吸收峰。

这个区域的吸收峰强度较高,是因为氮-氢键的振动较为活跃。

2. N-H弯曲振动吸收峰:胺基中的氢原子与氮原子形成的N-H键也会表现出弯曲振动,这通常在1600-1650 cm^-1的波数区域出现吸收峰。

这个吸收峰是比较强的,但相对于N-H拉伸振动吸收峰来说,强度稍低。

3. C-N伸缩振动吸收峰:胺基中的碳原子与氮原子形成C-N键,这个键的伸缩振动通常在1000-1300 cm^-1的波数区域出现吸收峰。

不同类型的胺基所表现出的C-N伸缩振动吸收峰位置有所差异,但整体上它们都在这个区域内。

除了这些主要的特征吸收峰之外,胺基还可能表现出其他次要特征吸收峰,这取决于胺基所处的分子环境和官能团的存在。

例如,胺基与酰基(-C=O)官能团相邻时,还会在1700-1800 cm^-1的波数区域出现C=O拉伸振动吸收峰。

总结起来,胺基在红外光谱中的特征吸收峰主要包括N-H拉伸振动、N-H弯曲振动和C-N伸缩振动。

通过分析这些吸收峰的位置和强度,可以确定胺基的存在及其分子环境。

这对于判断化合物的结构和性质具有重要意义,是化学研究和应用领域中的一项关键技术。

金属有机化学中的钯催化的反应讲解

金属有机化学中的钯催化的反应讲解

XXXX大学研究生学位课程论文(2012 ---- 2013 学年第一学期)学院(中心、所):化学化工学院专业名称:应用化学课程名称:高等有机化学论文题目:金属有机化学中的钯催化的反应授课教师(职称)XXXX(教授)研究生姓名:XXXX年级:2012级学号:XXXXXXXXX成绩:评阅日期:XXXX大学研究生学院2012年12 月25 日金属有机化学中的钯催化的反应XXXXXX(XXXX大学化学化工学院,山西,太原,030006)摘要:过渡金属钯在金属有机化学方面具有丰富的反应性,在各类有机化学反应中如氢化、氧化脱氢、偶联、环加成等反应中,钯是优良的催化剂,或是催化剂的重要组分之一。

本文在查阅大量近几年文献资料的基础上,综述了钯催化的反应,同时综述了钯催化反应的机理以及钯催化反应的研究现状。

关键词:钯,催化剂,反应机理,研究进展1钯催化的反应类型及反应机理在现今炼油、石油化工等工业催化反应中,有很多的钯催化反应,尤其是氢化反应中的选择加氢,以及氧化反应中选择氧化生产乙醛、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯,均广泛采用和开发钯催化剂。

对石油重整反应,钯也是常选取的催化剂组分之一。

1.1氢化反应钯催化剂具有很大的活性和极优良的选择性,部分氢化选择性高,常用作烯烃选择性氢化催化剂。

1.1.1反应式及反应机理反应底物首先和氢气分子分别被吸附到催化剂上,然后和催化剂的活性中心形成配位键,最后完成氢的转移,氢和反应底物形成σ-键。

1.1.2反应方程式举例1.2氧化反应烯烃和炔烃是十分常见并且重要的有机化合物,选择性地氧化这类不饱和碳氢化合物一直是化学工业和学术界的重要研究目标之一。

1.2.1分子氧参与的钯催化烯烃的氧化反应根据亲核试剂的不同,如氧、氮和碳等亲核试剂,把催化烯烃的氧化反应可以形成C-O、C-N和C-C键。

1.2.1.1反应机理钯催化烯烃的氧化反应都经过三个过程:首先,把插入烯烃形成新的C-Pd键;接着,有机钯中间体进行β-H消除产生Pd(0);最后,Pd(0)被重新氧化为Pd(П)。

酶催化有机C—N键形成反应进展

酶催化有机C—N键形成反应进展

*D pr et f hm s , ai l o a U i rt,B in 0 0 7 ea m n o e t C pt r l nv sy e ig10 3 ) t C i r y aN m ei j
Ab ta t En y tc l aay i e c in h sbe n wi ey u e n o g n cs n h ss,ep cal n a y sr c z maial c tlt ra t a e d l s d i ra i y t e i y c o s e il i s mmercs n h — y t y t e i ss.T e rc n r ge si h o ain o ra i i h e e tp r s n t e fr t fo g n c C— N o d n e n y t aay i s rve d i hsp p r o m o b n su d re z mai c tlss wa e iwe n t i a e . c K e wo d En y t t y i Ora c S n h ss y rs z mai Caa ss c l g ni y t e i
C H;一 0 C — O —O C 一 H H。③ 裂 解 酶 (yss : 化 双 1 e) 催 a
手性胺是 很 重要 的生 物活性 分 子的结 构单元 , 是 合成 天然产 物 和手性 药物 的重要 中间体 , 多手性 胺 很
还是 很有用 的拆 分试 剂 。
环氧体 的酶 催 化胺 化 提 供 了 制备 对 映 纯 氨基 丙
原 方 圆 邵 红 兵 张 昌 军
( 山医学 院化 学与化学 工 程学 院 , 泰 山东 泰安 2 10 ; 74 0 *首都 师范 大学 化学 系 , 京 10 3 ) 北 00 7

药物合成中的氨基化合物环合反应

药物合成中的氨基化合物环合反应

药物合成中的氨基化合物环合反应氨基化合物根据化学结构式的区别,在有机化合物中有很多种不一样的类别。

现将化学式结构式中含有氨基的化合物称作氨基化合物。

本文中,含氨的杂环化合物主要是由氨基化合物中的指定氨基化合物和氨基进行环合反应所生成的。

现代医学中大部分药物化合物结构中都含有氮杂环,因此研究含氨化合物的环合反应在药物合成技术中有着非常重要的意义。

药物环合的反应中大部分生成五元和六元杂环。

1 氨基化合物介绍如我们所知,在有机化合物中,氨基化合物是属于含有很多种不同类型的有机物。

我们将有机化合物分子中含有氨基或者亚氨基(-NH2或者-NH-)的化合物称作氨基化合物,其有以下几种类型:1.1 胺、铵和氨胺化合物中根据含氨基的个数可以将胺化合物分为多元胺、一元胺和二元胺;而根据含羟基种类的不同可以分为饱和脂肪胺、不饱和脂肪胺和芳香胺。

1.2 脒、脲和胍1.3 氨基酸衍生物氨基酸衍生物的一个代表实例就是肾上腺素,氨基酸衍生物是氨基酸通过一系列化学反应化合而成的。

1.4 氨基甲酸酯和酰胺1.5 烯胺、环胺和磺酰胺2 氨基化合物的环合反应各种不同的环合反应需要不同种类的试剂,而参与反应的试剂主要又分为两大类:环合反应试剂大致分为两大类:一种是羟基化合物以及具有羟基作用的非羟基化合物。

如腈、羟基酯、醛、酮酰胺等;一种是亲核试剂,比如烯醇(如苯酚)、氨基化合物等。

环合反应过程中要通过成键过程,其方式可以分为两类:一类是C-C键环合形成C-N键(C-O\C-S键)以及形成C-N键(C-O\C-S键);另一类是形成C-N键环合。

在氨基的环合反应中,一般情况下含氮杂环化合物是由羟基化合物和氨基化合物环合形成环合键。

而且医用药物结构中的大部分化合物都含有氮杂环,其中环合反应所生成的药物主要是以五元和六元杂环为主,所以下文将会重点对五元和六元杂环的化合过程进行阐述。

下表1中列举的是常见的环合反应形成的骨架和环合键。

2.1 五元杂环的环合反应在一般的药物合成反应中,五元杂环通常含有一两个杂原子,以下就采用了不同类型的环合试剂和不同方式的环合方式来对五元杂环的环合反应进行了详细的阐述。

金属催化C-N键形成

金属催化C-N键形成

Amino Acid Promoted CuI-Catalyzed C -N Bond Formation between Aryl Halides and Amines or N-Containing HeterocyclesHui Zhang,†Qian Cai,‡and Dawei Ma*,‡Department of Chemistry,Fudan University,Shanghai 200433,China,and State Key Laboratory of Bioorganic and Natural Products Chemistry,Shanghai Institute of Organic Chemistry,Chinese Academyof Sciences,354Fenglin Lu,Shanghai 200032,Chinamadw@Received March 8,2005CuI-catalyzed coupling reaction of electron-deficient aryl iodides with aliphatic primary amines occurs at 40°C under the promotion of N ing L -proline as the promoter,coupling reaction of aryl iodides or aryl bromides with aliphatic primary amines,aliphatic cyclic secondary amines,or electron-rich primary arylamines proceeds at 60-90°C;an intramolecular coupling reaction between aryl chloride and primary amine moieties gives indoline at 70°C;coupling reaction of aryl iodides with indole,pyrrole,carbazole,imidazole,or pyrazole can be carried out at 75-90°C;and coupling reaction of electron-deficient aryl bromides with imidazole or pyrazole occurs at 60-90°C to provide the corresponding N -aryl products in good to excellent yields.In addition,N ,N -dimethylglycine promotes the coupling reaction of electron-rich aryl bromides with imidazole or pyrazole to afford the corresponding N -aryl imidazoles or pyrazoles at 110°C.The possible action of amino acids in these coupling reactions is discussed.IntroductionN -Arylamines,N -arylpyrroles,N -arylindoles,N -aryl-imidazoles,and N -arylpyrazoles are prevalent in com-pounds that are of biological,pharmaceutical,and ma-terials interest.1-3Copper-catalyzed Ullmann-type reac-tions are traditional methods to assemble these com-pounds.4For a long time,these reactions had been carried out at high temperatures and many functional groupscould not be tolerated,and therefore their usage was greatly limited.4In addition,these reactions often require the use of stoichiometric amounts of copper reagents,which,on scale,leads to problems of waste disposal.4To overcome these drawbacks,several Pd-catalyzed C -N formation methods have been discovered,which,upon using some sterically hindered phosphine ligands,al-lowed many coupling reactions of aryl halides with N-containing compounds to proceed under relatively mild conditions and low temperature.5However,industrial use of these methods is problematic in many cases due to the air and moisture sensitivity,as well as the higher costs of Pd catalysts and the relative ligands.During the past years,we have witnessed great progress on the modification of Ullmann-type coupling reactions,6which highly relied on the utilization of some special bidentate additives such as aliphatic diamines,7†Fudan University.‡Chinese Academy of Sciences.(1)(a)Belfield,A.;Brown,G.R.;Foubister,A.J.Tetrahedron 1999,55,11399.(b)Hong,Y.;Senanayake,C.H.;Xiang,T.;Vandenbossche,C.P.;Tanoury,G.J.;Bakale,R.P.;Wald,S.A.Tetrahedron Lett.1998,39,3121.(c)Goodbrand,H.B.;Hu,.Chem.1999,64,670.(d)O’Hagan,D.Nat.Prod.Rep .2000,17,435.(2)(a)Craig,P.N.In Comprehensive Medicinal Chemistry ;Drayton,C.J.,Ed.;Pergamon Press:New York,1991;Vol.8.(b)Kundu,N.G.;Mahanty,J.S.;Chowdhurry,C.;Dasgupta,S.K.;Das,B.;Spears,C.P.;Balzarini,J.;De Clercq,E.Eur.J.Med.Chem.1999,34,389.(3)(a)McClenaghan,N.D.;Passalacqua,R.;Loiseau,F.;Campagna,S.;Verheyde,B.;Hameurlaine,A.;Dehaen,W.J.Am.Chem.Soc.2003,125,5356.(b)Paredes, E.;Kneeteman,M.;Gonzalez-Sierra,M.;Mancini,P.M.E.Tetrahedron Lett .2003,44,2943.(c)Jian H.;Tour,.Chem .2003,68,5091.(d)Finn,J.;Mattia,K.;Morytko,M.;Ram,S.;Yang,Y.;Wu,X.;Mak,E.;Gallant,P.;Keith,D.Bioorg.Med.Chem.Lett.2003,13,2231.(e)Wang,X.;Tan,J.;Zhang,.Lett .2000,2,3107.(f)Smith,W.J.;Sawyer,J.S.Tetrahedron Lett.1996,37,299and references therein.(4)(a)Ullmann,F.Ber.Dtsch.Chem.Ges .1903,36,2382.For reviews,see:(b)Lindley,J.Tetrahedron 1984,40,1433.(c)Hassan,J.;Sevignon,M.;Gozzi,C.;Schulz,E.;Lemaire,M.Chem.Rev.2002,102,1359.(5)For reviews,see:(a)Hartwig,J.F.Angew.Chem.,Int.Ed.1998,37,2046.(b)Wolfe,J.P.;Wagaw,S.;Marcoux,J.-F.;Buchwald,S.L.Acc.Chem.Res.1998,31,805.(c)Yang,B.H.;Buchwald,anomet.Chem.1999,576,125..Chem.2005,70,5164-517310.1021/jo0504464CCC:$30.25©2005American Chemical SocietyPublished on Web 05/14/2005ethylene glycol,8a diethylsalicylamide,8b1,10-phenanthro-line and its derivatives,9oxime-type and Schiff base ligands,10thiophene-2-carboxylate,11and amino acids.12 In a preliminary communication,we have reported that N-methylglycine and L-proline were ideal promoters in the CuI-catalyzed coupling reaction of aryl halides with amines.12c Further exploration revealed this catalytic system was applicable for coupling of aryl halides with N-containing heterocycles.12e The majority of aryl halides investigated were aryl iodides,and only a few examples concerned aryl bromides.Because aryl bromides are cheaper and more readily available than aryl iodides,we further explored the scope of these coupling reactions using aryl bromides.Herein,we wish to describe the details.Results and DiscussionCoupling Reaction of Aryl Halides with Aliphatic Primary Amines.Initially,we explored the scope for CuI/amino acid-catalyzed reaction of aryl halides with primary amines,and the results are summarized in Table 1.Because N-methylglycine was found as the most powerful promoter for aryl amination reaction at40°C,12c it was initially employed.Indeed,under its action,CuI-catalyzed coupling reaction worked at40°C for all iodides and a bromide tested(entries1-4,7,and11).However, only the iodides with electron-withdrawing groups pro-vided the corresponding coupling products in good yields (entries1-3),while incomplete conversion was seen when iodides bearing electron-donating groups were used (entries4and7).For4-methylphenyl iodide,increasing the reaction temperature to60°C gave the similar result (compare entries4and5).Because N-(4-methylphenyl)-N-methylglycine was isolated in about5%yield in this case,we reasoned that the incomplete conversion might result from the coupling of N-methylglycine with methyl-phenyl iodide that consumed the promoter.This result also indicated that,as a promoter,N-methylglycine was limited to the coupling reaction below60°C.Thus, L-proline,a less reactive promoter toward coupling witharyl iodides,was studied.To our delight,CuI-catalyzed reaction of4-methylphenyl iodide with benzylamine at 60°C gave85%yield(entry8).We next extended the reaction conditions to the coupling of other iodides and amines and found that,in all cases,satisfactory yields were obtained(entries8-10).For less reactive aryl bromides,higher reaction tem-peratures were required to ensure complete conversion in comparison with the iodides.Thus,L-proline was chosen as the promoter.We were pleased to find that under its action,various aryl bromides efficiently coupled with aliphatic primary amines(entries13-22).Gener-ally,the reaction proceeded at80°C to give the coupling products in good to excellent yields(entries13-18). Sterically hindered bromides needed slightly high reac-tion temperature(90°C),although the yields were still high(entries20-22).From Table1,we noticed that a wide range of functional groups were compatible with these reaction conditions,which include nitro,carboxylate,ketone, nitrile,aromatic amine,hydroxy,and olefin groups.This advantage would allow this method to assemble anilines with great structural diversity.In case of4-bromobenz-aldehyde,the coupling with benzylamine gave a complex mixture,while coupling with2-hydroxyethylamine pro-vided the desired aniline1m in91%yield(entry17).In the latter case,the aldehyde moiety of4-bromobenz-aldehyde might form an oxazolidine with2-hydroxy-ethylamine in situ,which served as a protecting group for aldehyde and was hydrolyzed during workup to afford 1m.Coupling Reaction of Aryl Halides with Aliphatic Secondary Amines.The steric hindrance of secondary amines makes them more sluggish than primary amines to couple with aryl halides.We were pleased to observe that L-proline also served as a good promoter for the Ullmann-type coupling.As summarized in Table2,the coupling reaction between iodobenzene with morpholine or piperidine occurred at90°C(entries1and2).When the less bulky pyrrolidine,a secondary amine,was used, the coupling with aryl iodides proceeded at65°C(entries 3and4).We next moved our attention to aryl bromides and found that both electron-rich and electron-deficient aryl bromides were coupled with pyrrolidine at90°C using10mol%CuI and20mol%L-proline as a catalytic system(entries5-8).Noteworthy,this procedure worked well for sterically hindered bromides as evidenced from the coupling reaction of pyrrolidines with2,4-dimethoxy-1-bromobenzene,which gave aniline2i in86%yield (entry9).In addition,a good yield was also observed for reaction of piperidine and4-bromobenzonitrile(entry10). Although satisfactory results were obtained in cases of cyclic secondary amines,poor coupling yields were obtained for acyclic secondary amines(entries11-13). For dibenzylamine,increasing the reaction temperature to110°C and using N,N-dimethylglycine still gave poor conversion(entry13).These results demonstrated that the steric hindrance of secondary amines inhibited the coupling reaction.Coupling of Bromopyridines or1,3-Dibenzyl-5-iodouracil with Amines.Because heteroaromatic ring systems exist in numerous natural products and biologi-(6)For reviews,see:(a)Kunz,K.;Scholz,U.;Ganzer,D.Synlett2003,15,2428.(b)Ley,S.V.;Thomas,A.W.Angew.Chem.,Int.Ed.2003,42,5400.(c)Beletskaya,I.P.;Cheprakov,A.V.Coord.Chem.Rev.2004,248,2337.For other related studies,see:(d)Okano,K.;Tokuyama,H.;Fukuyama,.Lett.2003,5,4987.(e)Han,C.;Shen,R.;Su,S.;Porco,J.A.,.Lett.2004,6,27.(f)Buck,E.;Song,Z.J.;Tschaen,D.;Dormer,P.G.;Volante,R.P.;Reider,P.J.Org.Lett.2002,4,1623.(7)(a)Klapars,A.;Antilla,J.C.;Huang,X.;Buchwald,S.L.J.Am.Chem.Soc.2001,123,7727.(b)Antilla,J.C.;Klapars,A.;Buchwald,S.L.J.Am.Chem.Soc.2002,124,11684.(c)Antilla,J.C.;Baskin,J.M.;Barder,T.E.;Bchwald,.Chem.2004,69,5578.(8)(a)Kwong,F.Y.;Klapars,A.;Buchwald,.Lett.2002,4,581.(b)Kwong,F.Y.;Buchwald,.Lett.2003,5,793.(9)(a)Gujadhur,R.K.;Bates,C.G.;Venkataraman,.Lett.2001,3,4315.(b)van Allen,D.;Venkataraman,.Chem.2003,68,4590.(10)(a)Cristau,H.-J.;Cellier,P.P.;Spindler,J.-F.;Taillefer,M..Chem.2004,695.(b)Cristau,H.-J.;Cellier,P.P.;Spindler,J.-F.;Taillefer,M.Chem.-Eur.J.2004,10,5607.(11)Zhang,S.;Zhang,D.;Liebeskind,.Chem.1997,62,2312.(12)(a)Ma,D.;Zhang,Y.;Yao,J.;Wu,S.;Tao,F.J.Am.Chem.Soc.1998,120,12459.(b)Ma,D.;Xia,.Lett.2001,3,2583.(c)Ma,D.;Cai,Q.;Zhang,.Lett.2003,5,2453.(d)Ma,D.;Cai,Q.Org.Lett.2003,5,3799.(e)Ma,D.;Cai,Q.Synlett2004,1,128.(f)Pan,X.;Cai,Q.;Ma,.Lett.2004,6,1809.(g)Zhu,W.;Ma,D.mun.2004,888.(h)Ma,D.;Liu,mun.2004,1934.(i)Cai,Q.;Zhu,W.;Zhang,H.;Zhang,Y.;Ma,D.Synthesis2005,496.For related work,see:(j)Deng,W.;Wang,Y.;Zou,W.;Liu,L.;Guo,Q.Tetrahedron Lett.2004,45,2311.(k)Deng,W.;Zou,Y.;Wang,Y.F.;Liu,F.;Guo,Q.X.Synlett2004,1254.CuI-Catalyzed C-N Bond Formation.Chem,Vol.70,No.13,20055165T ABLE 1.CuI/Amino Acid-Catalyzed Coupling Reaction of Aryl Halides with Aliphatic Primary AminesaaReaction conditions:CuI (0.5mmol),amino acid (1mmol),aryl halide (5mmol),amine (7.5mmol),K 2CO 3(10mmol,for aryl iodide)or K 3PO 4(10mmol,for aryl bromide),DMSO (3mL).b A,N -methylglycine;B,L -proline.c Isolated yield.d N -(4-Methylphenyl)-N -methylglycine was isolated in about 5%yield.e 15mmol of amines was utilized to avoid the low yields due to their evaporation at elevated reaction temperatures.Zhang et al..Chem.,Vol .70,No .13,2005cally active substances,cross-coupling reactions between heteroaryl halides or their derivatives with amines have recently received considerable attention.13Consequently, some heterocycle-embodied aryl or vinyl halides were tested in our catalytic system.As indicated in Table3, coupling of3-bromopyridine with several amines worked well,providing the corresponding amination products in excellent yields(entries1-3).For2,5-dibromopyridine, amination occurred at the2-position exclusively to deliver 4as a single product in81%yield(entry4).This regioselectivity was consistent with that observed previ-ously in Pd-catalyzed aryl amination.13a In case of1,3-dibenzyl-5-iodouracil5,coupling with morphline and 2-aminopyrimidine under our standard conditions pro-duced6and7in59%and77%yields,respectively.These results were comparable with those obtained with the (CuOTf)2‚PhH/1,10-phenanthroline catalytic system.13b Coupling Reaction of Aryl Halides with Anilines. Although several mild conditions for CuI-catalyzed cou-pling of aryl halides and aliphatic amines have been reported in the literature,little attention has been directed toward the further usages of these conditions for forming diarylamines.8-12Prior to our report,12c only two examples were described by Venkataraman and co-workers in which soluble copper(I)catalysts,Cu(PPh3)3Br14 and Cu(neocup)(PPh3)Br,9a were employed for elaborating diaryl or triarylamines.We found that the combination of CuI and L-proline could catalyze the coupling reaction of iodobenzene with aniline at90°C to provide diphenyl-amine in66%yield(Table4,entry1).p-Anisidine gave increased coupling yield(compare entries1and2). Further attempts indicated that good yields were ob-(13)(a)Ji,J.;Li,T.;Bunnelle,.Lett.2003,5,4611.(b) Arterburn,J.B.;Pannala,M.;Gonzalez,A.M.Tetrahedron Lett.2001, 42,1425.(c)Yin,J.;Zhao,M.M.;Huffman,M.A.;McNamara,J.M.Org.Lett.2002,4,3481.(d)Jonckers,T.H.M.;Maes,B.U.W.; Lemiere,G.L.F.;Dommisse,R.Tetrahedron2001,57,7027.(14)Gujadhur,R.K.;Venkataraman,D.;Kintigh,J.T.Tetrahedron Lett.2001,42,4791.T ABLE2.CuI/Amino Acid-Catalyzed Coupling Reaction of Aryl Halides with Aliphatic Secondary Aminesaa Reaction conditions:CuI(0.5mmol),amino acid(1mmol),aryl halide(5mmol),amine(7.5mmol),K2CO3(10mmol),DMSO(3mL).b B,L-proline;C,N,N-dimethylglycine.c Isolated yield.d15mmol of amines was added to avoid the low yields due to their evaporation at elevated reaction temperatures.CuI-Catalyzed C-N Bond Formation.Chem,Vol.70,No.13,20055167tained when this amine was reacted with several aryl bromides bearing either electron-donating or electron-withdrawing groups(entries4-7).However,poor conver-sion was observed when bromobenzene was coupled with aniline(entry8),while trace coupling product was isolated in case of methyl4-aminobenzoate(entry9). These results demonstrated that the nucleophilicity of arylamines was key in the present coupling reaction.The poor conversion for nucleophilically weak arylamines might result from that they could not compete with L-proline in coupling with aryl halides,thereby decreas-ing the reactivity of this catalytic system.Coupling Reaction of Aryl Chlorides with Amines. Reaction of chlorobenzene with benzylamine using the catalysis CuI/L-proline gave trace coupling product (Scheme1).However,an intramolecular coupling reac-tion between aryl chloride and amine moieties worked at70°C to deliver indoline10in70%yield.Coupling Reaction of Aryl Halides with Imid-azole,Benzoimidazole,or Pyrazole.As summarized in Table5,coupling reaction of4-methoxyphenyl iodide with imidazole or pyrazole catalyzed by CuI/L-proline proceeded well at90°C to deliver the desired N-aryl products11a or12a in excellent yields(entries1and2). In case an electron-deficient aryl iodide,this reaction proceeded at lower temperature(entry3).Further ex-ploration revealed that electron-deficient aryl bromides were compatible with these reaction conditions,giving satisfactory conversion at60-95°C(entries4-7,12,and 13).However,for electron-rich aryl bromides,low conver-sion was observed under the above standard conditions (entry8).After some experimentation,we found that this problem could be solved by raising the reaction temper-ature to110°C(entries9,10,and14).At this time,N,N-dimethylglycine was used as the additive to avoid the severe self-coupling of L-proline with aryl bromides.The new conditions also worked for sterically hindered sub-strates as evidenced from the reaction of2,4-dimeth-oxyphenyl bromide with imidazole(entry11).Further-more,it was observed that the reaction of electron-deficient aryl bromides with benzoimidazole produced N-aryl benzoimidazoles in good yields(entries15and16). Coupling Reaction of Aryl Halides with Indoles, Pyrrole,or ing10mol%CuI and20mol %L-proline,the coupling reaction of indole with iodo-benzene proceeded at90°C for40h to give N-phenyl-indole11a in85%yield(Table6,entry1).For electron-deficient aryl iodides,reaction temperature could be lowered to75-80°C(entries2-4).Sterically hindered aryl iodides were compatible with these conditions as evidenced from the reaction of2-methoxyphenyl iodide with indole to provide14e in79%yield(entry5). Furthermore,entries6and7illustrated that bulky indole and carbazole also worked in this reaction.However, when bromobenzene was used,low conversion was ob-served.Although the coupling reaction of4-methoxy-phenyl iodide with pyrrole proceeded well,the corre-sponding bromide gave poor conversion(compare entries 9and10).In this case,raising the reaction temperature to110°C and employing N,N-dimethylglycine as the additive only gave moderate conversion(entry11).In-deed,when4-bromophenyl iodide was utilized,regio-T ABLE3.CuI/L-Proline-Catalyzed Coupling Reaction of Bromopyridines or1,3-Dibenzyl-5-iodouracil with Aminesaa Reaction conditions:CuI(0.5mmol),L-proline(1mmol),aryl halide(5mmol),amine(7.5mmol),K2CO3(10mmol),DMSO(3mL).b Isolated yield.c15mmol of amines was added to avoid the low yields due to their evaporation at elevated reaction temperatures.Zhang et al. .Chem.,Vol.70,No.13,2005selective product 15b was isolated in 80%yield (entry 12).These results indicated that the coupling reaction of aryl bromides with indoles and pyrroles was unsuc-cessful under our standard conditions.The low reactivity displayed by pyrrole and indole in comparison with imidazole and pyrazole for Ullmann-type coupling has been noticed by Cristau and co-workers.10bPlausible Mechanism.To date,three mechanisms for Ullmann-type coupling reactions have been described in the literatures:4b,6b,c (1)oxidative addition/reductive elimi-nation mechanism proposed by Cohen in 1974;15(2)π-complex mechanism proposed by Paine in 1987;16and (3)radical or radical anion pathway.4b,18On the basis of the former two mechanisms and the fact that copper ionscan form chelates with amino acids through the carboxyl and amino groups,17we put forward two possible catalytic cycles for our reactions as depicted in Schemes 2and 3.In Scheme 2,the chelation of Cu(I)with an amino acid makes Cu(I)species more reactive toward the oxidative addition,or/and stabilize the oxidative addition inter-mediates B ,thereby promoting the coupling reaction.Noteworthy,a similar four coordinated Cu(III)interme-diate has been proposed by Liebeskind and co-workers in their CuTC-catalyzed reactions.11In Scheme 3,che-lated Cu(I)might make the aromatic ring of the π-com-plex D 16more electron-deficient,thereby facilitating the nucleophilic attack of amines or nitrogen anions gener-ated from N-containing heterocycles.The mechanism outlined in Scheme 2could be used to explain most of the phenomena observed,for example,the order I >Br >Cl for ease of halogen displacement from the aromatic ring;and slightly better reactivity displayed by electron-deficient aryl halides,while the mechanism showed in Scheme 3could be used to fully rationalize the substitu-ent effect of aryl halides but had difficulty explaining the reactivity order ArI >ArBr >ArCl.More detailed(15)Cohen,T.;Wood,J.;Dietz,A.G.,Jr.Tetrahedron Lett .1974,15,3555.(16)Paine,A.J.J.Am.Chem.Soc.1987,109,1496.(17)Greenstein,J.P.;Winitz,M.Chemistry of the Amino Acids ;Wiley:New York,1961;Vol.3.(18)Aalten,H.L.;Van Koten,G.;Grove, D.M.;Kuilman,T.;Piekstra,O.G.;Hulshof,L.A.;Sheldon,R.A.Tetrahedron 1989,45,5565.T ABLE 4.CuI/L -Proline-Catalyzed Coupling Reaction of Aryl Halides with Aryl AminesaaReaction conditions:aryl halide (3mmol),alkyl amine (2mmol),K 2CO 3(4mmol),CuI (0.2mmol),and L -proline (0.4mmol)in 3mL of DMSO.b Isolated yield.S CHEME1CuI-Catalyzed C -N Bond Formation.Chem ,Vol .70,No .13,20055169mechanistic studies should be carried out to clarify these issues.The above two mechanisms could also explain the different behaves displayed by N-methylglycine,L-pro-line,and N,N-dimethylglycine.Their capability for pro-moting C-N formation reactions might be dependent on their reactivity as the coupling agents and coordination ability as bidentate additives.Based on their steric hindrance,the order for coordination ability is N-methyl-glycine>L-proline>N,N-dimethylglycine.Therefore, when reaction temperatures were below60°C,N-methylglycine gave best results.However,when reaction temperatures were up60°C,the coupling reaction of secondary amino acids with aryl halides occurred,which led to less reactive L-proline serving as a best additive. In case of high temperatures(>95°C),tertiary N,N-dimethylglycine that is unable to proceed aryl amination could be used as the additive.In conclusion,we have demonstrated that some amino acids are able to promote Ullmann-type C-N bond formation reactions.The reactions showed excellent functional group tolerance.Both the steric hindrance andT ABLE5.CuI/Amino Acid-Catalyzed Coupling Reaction of Aryl Halides with Imidazole,Benzoimidazole,or Pyrazoleaa Reaction conditions:CuI(0.2mmol),L-proline(0.4mmol),K2CO3(4mmol),aryl halide(2.2mmol)and azole(2mmol),DMSO(3mL).b B,L-proline;C,N,N-dimethylglycine.c Isolated yield.Zhang et al. .Chem.,Vol.70,No.13,2005the nucleophilicity of the amines are key in these coupling reactions.Electron-deficient aryl halides gener-ally displayed better reactivity than electron-rich aryl halides.In most case,L -proline is a reliable promoter for the following four types of reactions at relatively low temperature:(1)coupling reaction of aryl iodides,and aryl bromides with aliphatic primary amines,aliphatic cyclic secondary amines,and electron-rich arylamines;(2)intramolecular coupling reaction between aryl chloride and primary amine moieties;(3)coupling reaction of aryl iodides with indole,pyrrole,carbazole,imidazole,or pyrazole;and (4)coupling reaction of electron-deficient aryl bromides with imidazole or pyrazole.For coupling reaction of electron-rich aryl bromides with imidazole or pyrazole,N ,N -dimethylglycine can serve as an efficientT ABLE 6.CuI/Amino Acid-Catalyzed Coupling Reaction of Aryl Halides with Indole,Pyrrole,or CarbazoleaaReaction conditions:CuI (0.2mmol),L -proline (0.4mmol),and K 2CO 3(4mmol)for aryl iodide or Cs 2CO 3(4mmol)for aryl bromide,aryl halide (2.2mmol),and N-containing heterocycle (2mmol),DMSO (3mL).b Isolated yield.c N ,N -Dimethylglycine was used as the ligand.S CHEME2CuI-Catalyzed C -N Bond Formation.Chem ,Vol .70,No .13,20055171promoter.Noteworthy is that these promoters are sig-nificantly inexpensive and readily available.Moreover,they can be easily removed from the crude products by simply washing with water.Given these advantages,the present reactions should find considerable applications in organic synthesis.19Experimental SectionGeneral Procedures.All reactions were carried out in resealable tubes under nitrogen atmosphere.DMSO and DMF were freshly distilled from CaH mercial available CuI must be washed with THF using a Soxhlet extractor before it is used to ensure satisfactory catalytic activity.General Procedure for the Coupling Reaction of Aryl Halides with Alkylamines Catalyzed by CuI and Amino Acid.A mixture of aryl halide (5mmol),alkylamine (7.5mmol,or 15mmol for the amines with low boiling points),K 2CO 3(10mmol,for aryl iodide)or K 3PO 4(10mmol,for aryl bromide),CuI (0.5mmol),and the appropriate amino acid (1mmol)in 3mL of DMSO was heated at the indicated temperature.The cooled mixture was partitioned between water and ethyl acetate.The organic layer was separated,and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate.The combined organic layers were washed with brine,dried over Na 2SO 4,and concentrated in vacuo.The residual oil was loaded on a silica gel column and eluted with 1/10to 1/8ethyl acetate/petroleum ether to afford the corresponding aniline.The data for some selected compounds are as follows.2-[(Phenylmethyl)amino]benzoic Acid 1b.White solid;mp 174-176°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ8.00(m,2H),7.26-7.37(m,6H),6.61-6.66(m,2H),4.50(s,2H);EI-MS m /z 227(M +),208,180,132,106,91,77,65,51,43.N -Benzyl-4-bromoaniline 1f.White solid;mp 52-53°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ7.26-7.35(m,5H),7.22(d,J )9.0Hz,2H),6.49(d,J )9.0Hz,2H),4.30(s,2H),4.08(br s,1H);EI-MS m /z 263(M +,81Br),261(M +,79Br),91,77,65,63,51,41.N -Benzyl-biphenyl-4-yl-amine 1h.White solid;mp 94-95°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ7.51(d,J )8.1Hz,2H),7.35-7.45(m,10H),6.69(d,J )8.1Hz,2H),4.37(s,2H),4.10(br s,1H);EI-MS m /z 257(M +),182,168,152,141,115,91,77,65,63,51.4-(N -Benzyl)aminoacetophenone 1k.White solid;mp 89-91°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ7.82(d,J )9.2Hz,2H),7.30-7.38(m,5H),6.60(d,J )8.7Hz,2H),4.61(br s,1H),4.41(d,J )4.6Hz,2H),2.49(s,3H);13C NMR (100MHz,CDCl3)δ196.5,152.1,138.4,130.9,128.9,127.7,127.4,127.0,111.7,47.7,26.1;EI-MS m /z 226(M +H)+,225(M +),210,92,91,77,65,43;ESI-HRMS for C 15H 16NO (M +H)+requires 226.1226,found 226.1226.4-[N -(2-Hydroxyethyl)]aminobenzaldehyde 1m.Pale yellow solid;mp 46-48°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ9.72(s,1H),7.70(m,2H),6.66(m,2H),3.90(t,J )5.3Hz,2H),3.40(t,J )5.3Hz,2H);13C NMR (100MHz,CDCl 3)δ190.8,153.7,132.6,126.3,112.1,60.8,45.3;EI-MS m /z 165(M +),134,105,95,79,77,51,41;ESI-HRMS for C 9H 12NO 2(M +H)+requires 166.0866,found 166.0863.4-(N -Allyl)aminobenzonitrile 1n.Pale yellow oil;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ7.41(d,J )8.7Hz,2H),6.57(d,J )8.7Hz,2H),5.85-5.95(m,1H),5.19-5.30(m,2H),4.44(br s,1H),3.80-3.84(m,2H);EI-MS m /z 158(M +),157,131,130,129,102,41,39.N -Allyl Benzene-1,3-diamine 1o.Yellow oil;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ6.95(t,J )7.8Hz,1H),6.07(m,2H),5.95(m,2H),5.27(m,1H),5.14(m,1H),3.72(m,2H),3.60(br s,3H);EI-MS m /z 148(M +),147,133,121,93,80,65,39.N -(2-Hydroxyethyl)-2,4-dimethoxyaniline 1r.Yellow oil;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ6.40-6.60(m,3H),3.82-3.85(m,5H),3.76(s,3H),3.28(m,2H);13C NMR (CDCl 3,100MHz)δ152.4,148.5,132.3,111.1,103.9,99.3,61.4,55.8,55.5,46.9;EI-MS m /z 197(M +),167,166,152,151,150,136,108;ESI-HRMS for C 10H 16NO 3(M +H)+requires 198.1132,found 198.1125.N -(4-Acetylphenyl)pyrrolidine 2d.Pale yellow crystals;mp 134-135°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ7.87(d,J )9.2Hz,2H),6.51(d,J )9.2Hz,2H),3.35-3.39(m,4H),2.51(s,3H),2.02-2.06(m,4H);EI-MS m /z 189(M +),188,175,174,146,91,77,43.1-(4-Chlorophenyl)pyrrolidine 2g.White solid;mp 84-85°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ7.14(d,J )8.7Hz,2H),6.45(d,J )8.7Hz,2H),3.21-3.25(m,4H),1.96-2.00(m,4H);EI-MS m /z 181(M +),180,140,127,125,111,75.4-Pyrrolidin-1-yl-benzonitrile 2h.Pale yellow solid;mp 88-90°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ7.44(d,J )8.7Hz,2H),6.50(d,J )8.7Hz,2H),3.31-3.34(m,4H),2.02-2.06(m,4H).EI-MS m /z 172(M +),171,129,116,102,75,43,41.N -(2,4-Dimethoxyphenyl)pyrrolidine 2i.Yellow oil;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ6.78(d,J )8.2Hz,1H),6.49(d,J )2.7Hz,1H),6.39-6.42(m,1H),3.83(s,3H),3.77(s,3H),3.16-3.18(m,4H),1.91-1.94(m,4H).13C NMR (100MHz,CDCl 3)δ154.7,152.3,133.8,116.2,103.4,100.1,55.6,55.4,51.0,24.3;EI-MS m /z 207(M +),206,193,192,164,150,149;ESI-HRMS for C 12H 18NO 2(M +H)+requires 208.1342,found 208.1332.Benzyl-[3]pyridyl-amine 3a.Yellow solid;mp 86-88°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ8.08(d,J )2.7Hz,1H),7.96(d,J )4.6Hz,1H),7.28-7.39(m,5H),7.08-7.10(m,1H),6.88-6.90(m,1H),4.34(s,2H);EI-MS m /z 184(M +),145,91,60,45,43,42,41.N -Allyl-[3]pyridylamine 3b.Yellow oil;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ8.04(d,J )2.7Hz,1H),7.95(d,J )4.1Hz,1H),7.06-7.09(m,1H),6.87-6.89(m,1H),5.87-5.97(m,1H),5.18-5.31(m,2H),3.78-3.83(m,2H);13C NMR (100MHz,CDCl 3)δ144.5,138.8,136.2,134.6,123.8,118.9,116.8,46.1;EI-MS m /z 134(M +),133,107,78,51,41,39,38;ESI-HRMS for C 8H 11N 2(M +H)+requires 135.0921,found 135.0917.2-[N -(1,3-Dibenzyluracil-5-yl)]aminopyrimidine 7.White solid;mp 151-152°C;1H NMR (400MHz,CDCl 3)δ8.61(s,1H),8.37(d,J )4.6Hz,2H),7.63(s,1H),7.48-7.50(m,2H),7.26-7.39(m,7H),6.68-6.71(m,1H),5.23(s,2H),5.01(s,2H);13C NMR (100MHz,CDCl 3)δ160.0,159.4,157.9,149.8,136.7,135.9,129.1,128.6,128.3,128.1,127.8,126.0,116.0,112.7,53.0,45.3;EI-MS m /z 385(M +),384,292,158,106,91,(19)For emerging applications of the present N-aromation meth-odology,see:(a)Fletcher,S.P.;Clive,D.L.J.;Peng,J.;Wingert,.Lett.2005,7,23.(b)Jean,L.;Rouden,J.;Maddalauno,J.;Lasne,.Chem .2004,69,8893.(c)Cuny,G.;Bois-Choussy,M.;Zhu,J.J.Am.Chem.Soc.2004,126,14475.S CHEME3Zhang et al..Chem.,Vol .70,No .13,2005。

库尔提斯重排反应

库尔提斯重排反应

库尔提斯重排反应[编辑](重定向自Curtius重排反应)库尔提斯重排反应(Curtius重排反应)是一个重排反应,首先由库尔提斯(Theodor Curtius)发现,反应中酰基叠氮重排生成异氰酸酯。

[1][2]关于此反应的综述参见:[3][4]。

产物可与一系列亲核试剂反应:与水作用水解得到胺;[5]与苯甲醇反应生成带有苄氧羰基保护基(Cbz)的胺类;[6]与叔丁醇作用生成带有叔丁氧羰基保护基(Boc)的胺类,用作有机合成中的重要中间体。

[7][8]羧酸1可通过与叠氮磷酸二苯酯2反应被转化为酰基叠氮3。

[9][10][11][12]目录[隐藏]∙ 1 反应机理∙ 2 延伸∙ 3 参考资料∙ 4 参见反应机理[编辑]反应中,酰基叠氮失去氮气生成酰基乃春(氮烯)2,然后烃基迅速迁移,生成产物异氰酸酯3:延伸[编辑]在Curtius重排反应的基础上,Darapasky递降反应(A. Darapsky, 1936)以α-氰基酯为原料,通过重排反应生成氨基酸。

[13]参考资料[编辑]1. ^ Curtius, T. Ber.1890, 23, 3023.2. ^ Curtius, T. J. Prakt. Chem.1894, 50, 275.3. ^ Smith, P. A. S. Org. React.1946, 3, 337-449. (Review)4. ^ Scriven, E. F.; Turnbull, K.; Chem. Rev.1988, 88, 297-368. Review5. ^ Kaiser, C.; Weinstock, J. Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.910 (1988); Vol. 51,p.48 (1971).Article6. ^ Ende, D. J. a.; DeVries, K. M.; Clifford, P. J.; Brenek, S. J. Org. Proc. Res.Dev.1998, 2, 382-392.7. ^ Lebel, H.; Leogane, O.; Org. Lett.2005, 7(19),4107-4110. doi:10.1021/ol051428b8. ^ Shioiri, T.; Yamada, S. Organic Syntheses, Coll. Vol. 7, p.206 (1990); Vol. 62,p.187 (1984).Article9. ^ Shioiri, T.; Ninomiya, K.; Yamada, S. J. Am. Chem. Soc.1972, 94,6203-6205.doi:10.1021/ja00772a05210. ^ Ninomiya, K.; Shioiri, T.; Yamada, S. Tetrahedron1974, 30, 2151-2157.11. ^ Wolff, O.; Waldvogel, S. R. Synthesis2004, 1303-1305.12. ^ Jessup, P. J.; Petty, C. B.; Roos, J.; Overman, L. E. Organic Syntheses, Coll.Vol. 6, p.95 (1988); Vol. 59, p.1 (1979). Article13. ^/reactions/RXN051.htm(重定向自贝克曼重排)贝克曼重排反应(Beckmann rearrangement)是一个由酸催化的重排反应,反应物肟在酸的催化作用下重排为酰胺。

烷基吡啶的c-n单键出峰位置

烷基吡啶的c-n单键出峰位置

烷基吡啶是一种重要的有机化合物,它在药物、农药、染料和润滑剂等领域具有广泛的应用。

其中,烷基吡啶的C-N单键出峰位置对于其结构表征和性质研究具有重要意义。

本文将系统地介绍烷基吡啶的C-N单键出峰位置,并探讨其影响因素,旨在对研究人员及广大读者提供参考和帮助。

一、烷基吡啶的结构特点烷基吡啶是一类含有氮杂环的有机化合物,它的结构特点是含有一个或多个烷基基团和一个吡啶环。

烷基基团通常为直链或支链烷基,吡啶环由5个碳原子和1个氮原子构成。

烷基基团与吡啶环上的氮原子通过C-N单键连接,这一连接键的出峰位置直接反映了烷基吡啶的结构和化学性质。

二、烷基吡啶的C-N单键出峰位置及其影响因素烷基吡啶的C-N单键通常在红外光谱中显示为一个特征的吸收峰,其出峰位置受多种因素影响。

1. 取代基的性质烷基吡啶的C-N单键出峰位置受到烷基基团的性质影响。

通常来说,烷基基团的电负性和体积对C-N单键的极性和键长有较大影响,进而影响吸收峰的位置。

取代基的电子给体性质会导致C-N单键变得更为极性,吸收峰位置向高波数方向移动;而取代基的体积增大则会影响键长,进而影响吸收峰位置。

2. 吡啶环的取代位置吡啶环上的取代基位置对C-N单键出峰位置也有明显影响。

通常来说,吡啶环上的取代基会影响环的电子密度分布,进而影响C-N单键的电子状态和吸收峰位置。

一般来说,吡啶环上取代基较多时,C-N单键的吸收峰位置会发生红移现象;反之,取代基较少时,出峰位置会偏向蓝移。

3. 溶剂效应溶剂的极性和氢键形成能力对C-N单键的吸收峰位置也有一定的影响。

一般来说,极性溶剂中C-N单键的吸收峰位置会发生偏移,而非极性溶剂则对吸收峰位置影响较小。

氢键形成能力强的溶剂也会对吸收峰位置产生一定影响。

4. 其他因素除上述因素外,温度、压力等环境条件也可能对烷基吡啶的C-N单键出峰位置产生一定影响,但这方面的研究相对较少,仍需更多实验数据进行验证和分析。

三、研究现状及展望关于烷基吡啶C-N单键出峰位置的研究,国内外学者已取得了一定的进展。

酰胺键的n无h-概述说明以及解释

酰胺键的n无h-概述说明以及解释

酰胺键的n无h-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下角度进行论述:酰胺键是一种常见且重要的化学键,存在于许多有机化合物中。

它由一个羰基(C=O)和一个氮原子(N)连接而成,形成C-N键。

这种键的形成是通过羰基中带有正电荷的碳原子与氮原子上的孤对电子间的共价结合实现的。

由于酰胺键的特殊性质和结构,它在化学、生物和材料科学中具有广泛的应用。

酰胺键在有机化学中被广泛应用于合成有机化合物。

通过适当的取代基和反应条件,可以在分子中选择性地引入酰胺键。

这种选择性的引入能够为有机合成提供独特的合成途径,丰富化合物的结构多样性。

酰胺键的形成常常伴随着其他官能团的转化,如酯基的消除、羟基的氧化等,从而扩展了有机合成的可行性。

酰胺键在生物体中也起着重要的作用。

许多生物活性分子中都含有酰胺键,例如蛋白质和多肽类化合物。

蛋白质是生物体内的重要组成部分,其中酰胺键是蛋白质链中氨基酸之间的连接键。

酰胺键的形成决定了蛋白质的空间结构和功能。

此外,许多药物分子中也含有酰胺键,这些分子能够通过与生物体内的靶点相互作用,发挥治疗作用。

酰胺键由于其稳定性、选择性和多样性在化学、生物和材料科学中得到广泛应用。

有效的酰胺键形成方法和其在生物体中的作用机制的深入研究将有助于进一步拓展酰胺键的应用领域,为新材料的开发和药物的设计提供更多的可能性。

1.2 文章结构本文分为三个主要部分:引言、正文和结论。

在引言部分,我们将概述本文的主题——酰胺键,并介绍酰胺键的定义、形成过程以及其在化学和生物学中的重要性。

引言部分旨在为读者提供对本文内容的整体认识和背景知识。

接下来,正文部分将详细讨论酰胺键的定义和形成。

首先,我们将解释什么是酰胺键,包括其结构和特点。

然后,我们将探讨酰胺键的形成过程,涉及有机化合物中胺基与羧基的反应,以及酰胺键在化学反应中的重要性。

此外,我们还将讨论酰胺键的稳定性和受限性,以及与其他化学键的比较。

通过对酰胺键的定义和形成进行深入剖析,读者将更好地理解酰胺键的本质和特性。

第二章_烷基化反应

第二章_烷基化反应

R2NH R3N
R2NH +
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 NH3(70mol) 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 O2N NH3/AcONH4 170 oC, 6h O2N NO2 NH2
CCl4/AlCl3 10-30 oC,3 h Cl Cl O H2O 80ຫໍສະໝຸດ O OH 95% CH2CH2CN
冠状动脉扩张药派克西林中间体
O OH C6H6/AlCl3 25 C, 4 h
o
冠状动脉扩张药普尼拉明中间体
MeO MeO CN AlCl3 MeO MeO
镇痛药延胡索乙素中间体
1.反应机理 :C+ 离子对芳环的亲电进攻
差向异构
OH CH3 cis CH3I/NaH/THF 50℃, 1 h OCH3 CH3 cis (100%)
OH CH3 trans
CH3I/NaH/THF 50℃, 1 h
OCH3 CH3 trans (100%)
多卤代物的醚化
CHCl3 + 3 CH3ONa CH(OCH3)3
CCl4
+
多卤代烃,甲醛,环氧乙烷
二.格氏试剂的C-烷基化 格氏试剂
OMe
Case:
NHBoc OH
PhCH2Br
NHBoc O
H N O O
二、酚的O-烷基化
1.卤代烃为烃化剂
CONH2 OH EtBr/NaOH 80~100℃, 19.6 x 10exp4 Pa CONH2 OEt

路易斯酸催化下C-N键形成反应

路易斯酸催化下C-N键形成反应
是指活化烯的α-位和含有缺电子sp2杂化碳的亲电试剂在胺类催化剂, 如叔胺 的作用下形成碳—碳键, 并生成具有多个官能团分子的反应。 由于BaylisHillman反应能在较温和的条件下完成碳碳键的衔接,从而引起了化学家的广 泛的关注。
O
O
O
Ar CHO + H2N P Ph2 +
TiCl4, Et3N, PPh3 Ph2P NH O
Michael 加成反应。
OBn
CO2Et CO2Et
BF3 Et2O
EtS OH
CO2Et CO2Et
MeO
EtSH
MeO
Fuji, K.; Ichikawa, K.; Node, M.; Fujita, E. J. Org. Chem. 1979, 44, 1661.
但是当换成硫醚类化合物作为溶剂的情况下, 只是发生了碳氧键的断裂的反应。
路易斯酸催化下C-N键形成反应
一.研究背景及意义
1.1 典型路易斯酸催化反应进展 1.2 路易斯酸催化的C-N键形成反应 1.3 设计思想、目的和意义
二.实验部分
2.1 2-内乙酰硫脲在路易斯酸催化下的反应 2.2 4,4-二甲基-3-异噁唑酮在路易斯酸催化下的反应 2.3 其它含N杂环化合物的在路易斯酸催化下的反应
CO2Me
Kotsuki, H.; Asao, K.; Ohnishi, H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1984, 57, 3339.
Y
Y
R SnBu3 +
H BF3 Et2O R
X
X
H
X=O,NR1
Y=Me, OMe, OTBDMS, OCH2OMe
Gung, B. W.; Smith, D. T.; Wolf, M. A. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 13.

核苷酸中的糖苷键均为c-n糖苷键

核苷酸中的糖苷键均为c-n糖苷键

核苷酸中的糖苷键均为c-n糖苷键核苷酸中的糖苷键均为c-n糖苷键随着科学技术的不断进步,人们对生物化学领域的研究也变得愈发深入。

核苷酸是生物体内重要的化合物,其中的糖苷键是构成核酸分子的关键部分。

而对于核苷酸中糖苷键的结构和性质,尤其是C-N糖苷键的特点,一直以来都备受科学家们的关注。

在这篇文章中,我们将深入探讨核苷酸中的糖苷键为C-N糖苷键的特点及其生物学意义。

我们将从糖苷键的基本结构入手,逐步展开对其化学性质和生物功能的探讨,以期帮助读者更加深入地理解这一重要生物分子。

1. 糖苷键的基本结构在生物体内,核酸分子的建立主要依赖于核苷酸。

核苷酸由糖分子和含氮碱基组成,而糖分子与含氮碱基之间的连接部分就是糖苷键。

糖苷键的形成是通过糖的羟基与碱基上的氮原子之间的共价键形成的。

而在核苷酸中,糖苷键均为C-N糖苷键,这一点为后续的讨论奠定了基础。

2. C-N糖苷键的化学性质C-N糖苷键作为核苷酸分子中连接糖和碱基的重要化学键,其化学性质对于核酸的稳定性和功能具有重要影响。

相较于其他类型的糖苷键,C-N糖苷键在生物体内更加稳定,不容易被水解和水解酶降解,这一特性使得核酸能够稳定地保存遗传信息,并作为生物体内重要的遗传物质。

3. C-N糖苷键的生物功能除了在核酸分子中发挥关键作用外,C-N糖苷键还在生物体内发挥着其他重要的生物功能。

比如在蛋白质合成过程中,C-N糖苷键的形成也扮演着重要的角色。

另外,在一些药物设计和生物医学研究中,对C-N糖苷键的进一步了解与应用也具有重要意义。

4. 个人观点与总结通过对核苷酸中的C-N糖苷键进行深入探讨,我们不仅可以更加深入地了解核酸分子的结构和性质,也为生物化学领域的研究提供了新的思路和方法。

对于我来说,通过撰写这篇文章,我对核苷酸中C-N糖苷键的重要性有了更清晰的认识,也增加了我对生物化学领域的兴趣。

核苷酸中的糖苷键均为C-N糖苷键,其在生物体内具有重要的化学性质和生物功能。

C-N键的形成

C-N键的形成

3、C-N键主要合成方法
重重排排反反应应
缩合反应
偶偶联联反反应应
C-N键的主 要合成方法
重排反应
• 所谓重排反应,是指在同一分子内,某一 原子或基团从一个原子迁移至另一个原子 而形成新分子的反应。其可分为亲核重排, 亲电重排及自由基重排。
Beckman(贝克曼)重排 即醛肟或酮肟在酸性催化剂作用下重排成取
代酰胺的反应。
Hofmann(霍夫曼)重排 酰胺在碱性条件下与卤素(溴或氯) 作用生成少一个碳的伯胺的反应。
Curtius(库尔提斯)重排 即酰基与叠氮化钠加热分解生成异氰酸酯的
反应。
机理:
施密特)重排
叠氮酸在Lewis酸或质子酸存在下,与羧酸、 醛和酮作用进行重排反应。
羧酸、醛或酮分别与等摩尔的叠氮酸(HN3)在 强酸(硫酸、聚磷酸、三氯乙酸等)存在下发生分 子内重排分别得到胺、腈及酰胺。
2、C-N键合成在药物合成中的应用
农药
天然产物 碳氮键的合
医药
成应用
电子性能材 料
有机合成中 间体
C-N键合成在药物合成中的应用实例:
• 例如,碳氮键生成的反应所得杂环胺类化合物在药物中有广泛的 应用;胺与α,β-不饱和羰基化合物以及α,β-不饱和氰基化合物 的碳氮Michael加成所得产物β-胺基羰基化合物也具有广泛的生物, 药用活性。
谢谢观看!
缩合反应
• 广义而已,两个或多个有机化合物分子通 过反应形成一个新的大分子的反应,或同 一个分子发生分子内的反应形成新分子都 可称为缩合。
Mannich(曼尼希)反应 具有醛基或酮基的活性(亚)甲基化合物,在 甲醛和仲胺存在下加热,可以得到多一个碳原 子的叔胺。
R
O C

c和n可以产生化学键

c和n可以产生化学键

c和n可以产生化学键C和N是两种常见的元素,它们在化学中可以产生多种化学键。

化学键是由原子之间的电子相互作用形成的强力,它们是构建化合物和分子的基础。

在本文中,我们将探讨C和N之间常见的化学键以及它们的性质和应用。

一、碳氮键(C-N键)碳氮键是一种共价键,形成于碳原子和氮原子之间。

共价键是通过两个原子之间共享电子对形成的。

碳氮键是有机化合物中常见的键,例如氨基酸和核酸中的键。

碳氮键的特点是强度大、稳定性高、键长中等。

由于碳氮键的稳定性较高,使得含有碳氮键的化合物在生物体内起着重要的作用。

例如,氨基酸是构成蛋白质的基本单元,其中碳氮键的形成决定了蛋白质的结构和功能。

碳氮键的形成需要满足一定的条件,如原子间的电子云重叠和空间取向的适配。

碳原子和氮原子都具有较高的电负性,因此它们之间的电子云重叠较强,有利于形成稳定的共价键。

二、三键(C≡N键)三键是碳氮键中最强的一种化学键,由于碳和氮原子之间的电子云重叠较强,使得碳氮三键的键能较高,键长较短。

碳氮三键通常出现在含有腈基(-CN)的化合物中,例如腈化合物和氰化物。

腈化合物是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于药物、染料和高分子领域。

腈化合物的合成通常通过碳氮三键的形成来实现,可以利用碳-卤素键和氮-氢键进行反应。

除了在有机化合物中,碳氮三键还存在于无机化合物中。

例如,氰化物是一种含有碳氮三键的无机化合物,它具有毒性较大,但在工业上被广泛应用于电镀、冶金和有机合成等领域。

三、双键(C=N键)双键是碳氮键中较常见的一种化学键,由于碳和氮原子之间的电子云重叠较强,使得碳氮双键的键能较高,键长较短。

碳氮双键通常出现在含有亚胺基(-C=N-)的化合物中,例如亚胺和酮亚胺。

亚胺是一类重要的含氮有机化合物,它具有广泛的生物活性和药物活性。

亚胺中的碳氮双键决定了其化学性质和反应活性,如亚胺的环化反应和加成反应等。

酮亚胺是一类含有酮和亚胺官能团的化合物,它们在生物体内具有重要的生理功能。

酰胺键红外特征峰

酰胺键红外特征峰

酰胺键红外特征峰酰胺键红外特征峰是研究有机化学中酰胺键的一种重要方法。

简而言之,酰胺键是有机分子中发生的氨基-醛酰基或酰胺化合物的无价键。

这种键的红外光谱特征峰能够帮助研究者了解其结构、性质和性能特征。

本文将对酰胺键红外特征峰的结构、特征以及用于研究的方法进行详细的介绍。

一、酰胺键红外特征峰的结构1. 化学结构:酰胺键是一种氨基-醛酰基或酰胺化合物,主要形式有N-C=O和C-N=O,它们之间通过C-N键紧密连接。

2. 物理结构:酰胺键是由一对单极微粒(CO和CN)紧密结合而形成的。

它有一种四元环结构,沿一条轨道上两个电子对相互作用,并在一定角度开关循环旋转。

3. 力学结构:酰胺键的刚度受到其结构、材料的物理性质和空气的湿度、压力等环境因素的影响。

力学结构可以进一步帮助研究者探索酰胺键的结构和性能。

二、酰胺键红外特征峰的特征1. 频率特征:相对于其他键,频率特征是酰胺键独有的,酰胺键的分子振动会影响红外光谱信号的强度和多少。

2. 固有振动模式:CO和CN的振动模式与酰胺键的形成有关,它们可以用来划分不同的特征峰,从而对分子结构进行准确的判断。

3. 动态特异性:酰胺键的动态特异性决定了它的红外特征峰的幅度和性质。

结构动态会影响其红外特征峰的展示,因此可以更直观地了解分子结构。

三、用于研究酰胺键红外特征峰的方法1. 红外光谱:利用红外光谱技术可以准确测量酰胺键的红外特征峰。

2. 拉曼光谱:拉曼光谱技术是用来分析分子结构的一种重要方法,可以用来测量酰胺键的拉曼特征峰,进而精确分析分子结构。

3. 通过计算:利用计算机科学技术也可以测量酰胺键的红外特征峰。

它们可以模拟酰胺键的结构,并以数字形式给出特征峰的位置和强度。

综上所述,酰胺键红外特征峰是有机分子研究的重要技术。

它们能够帮助研究者更好地了解酰胺键的结构、性质和性能特征。

同时,利用红外光谱、拉曼光谱和计算机技术,研究者也可以准确测量酰胺键的红外特征峰,从而分析有机分子的性质和特性。

氰的化学符号

氰的化学符号

氰的化学符号氰(Cyanide)是一种含有碳和氮的阴离子,其化学符号为CN-。

氰离子是一种高度毒性的物质,在生活和工业中具有重要的应用。

本文将介绍氰的化学符号以及与氰相关的一些信息。

一、氰的化学符号是CN-,其中C代表碳,N代表氮。

氰离子是由一个碳原子与一个氮原子通过共价键结合而成的阴离子。

它在化学中常以氰根离子的形式存在,与阳离子结合形成化合物。

二、氰的性质1. 氰离子的结构氰离子(CN-)具有线性结构,碳原子与氮原子之间的键长较短,为1.16埃。

氰离子中的碳原子带有部分正电荷,而氮原子带有部分负电荷。

2. 毒性氰离子是一种高度毒性的物质。

它能够与细胞内的酶结合,抑制细胞的呼吸作用,导致机体缺氧以及中毒症状。

对人体而言,氰化物的摄入或吸入会引起中枢神经系统的受损,严重的情况下可能导致生命危险。

3. 反应性氰离子具有较强的亲电性,可以与许多金属形成氰合物。

氰化物在酸性条件下能够与硫化物反应,生成硫化氰(SCN-)。

此外,氰离子还能够与一些有机化合物反应,形成氰合酸盐。

三、氰的应用1. 金属提取氰化物在金矿提取中具有重要的应用。

氰化物可以与金形成氰合物,通过浸出的方式将金从矿石中提取出来。

这一方法被广泛应用于金矿的开采中。

2. 有机合成氰化物在有机合成中起着重要的作用。

氰化物可以与有机化合物发生氰化反应,生成相应的氰基化合物。

这些氰基化合物可以用于制备药物、染料、农药等有机化合物。

3. 高分子材料氰基化合物在高分子材料的制备过程中也扮演着关键角色。

氰基化合物可以用作交联剂,能够使材料具有更好的机械性能和耐化学性。

四、安全注意事项由于氰离子具有高毒性,使用氰化物时需要严格控制安全措施。

处理氰化物时应佩戴防护手套、防护眼镜和防护服,并且在通风良好的环境中操作。

结论氰的化学符号为CN-,它是一种含有碳和氮的阴离子。

氰离子具有高毒性,但在金矿提取、有机合成和高分子材料制备中具有重要的应用。

在使用氰化物时,必须严格控制安全措施,以确保人身安全和环境保护。

c=n双键 酸 反应

c=n双键 酸 反应

c=n双键酸反应
c=n双键是指碳和氮之间的双键。

在有机化学中,这种双键可以参与多种反应,其中一种就是酸反应。

酸可以将氮原子上的孤对电子吸引过来,形成一个氮正离子,从而打开双键。

这种反应常见的有以下几种:
1. 加成反应,酸可以使C=N双键上的氮原子带正电荷,碳原子带负电荷,从而使亲电试剂如水或醇加成到C=N双键上,生成相应的加成产物。

2. 消除反应,酸可以催化C=N双键上的氢原子被去除,从而形成新的双键或环结构。

3. 氢离子的加成,酸可以使C=N双键上的氮原子带正电荷,从而使亲核试剂如氢离子加到C=N双键上,生成相应的加成产物。

4. 氨基化反应,酸可以使C=N双键上的氮原子带正电荷,从而使亲核试剂如氨基离子加到C=N双键上,生成相应的氨基化产物。

总的来说,C=N双键在酸性条件下可以发生多种不同的反应,
产物也各不相同,具体的反应类型取决于反应条件和反应物的性质。

希望这些信息能够帮助到你。

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3、C-N键主要合成方法
重重排排反反应应
缩合反应
偶 偶联联反反应应
C-N键的主 要合成方法
重排反应
• 所谓重排反应,是指在同一分子内,某一 原子或基团从一个原子迁移至另一个原子 而形成新分子的反应。其可分为亲核重排, 亲电重排及自由基重排。
Beckman(贝克曼)重排 即醛肟或酮肟在酸性催化剂作用下重排成取
2、C-N键合成在药物合成中的应用
农药
天然产物 碳氮键的合
医药
成应用
电子性能材 料
有机合成中 间体
C-N键合成在药物合成中的应用实例:
• 例如,碳氮键生成的反应所得杂环胺类化合物在药物中有广泛的 应用;胺与α,β-不饱和羰基化合物以及α,β-不饱和氰基化合物 的碳氮Michael加成所得产物β-胺基羰基化合物也具有广泛的生物, 药用活性。
缩合反应
• 广义而已,两个或多个有机化合物分子通 过反应形成一个新的大分子的反应,或同 一个分子发生分子内的反应形成新分子都 可称为缩合。
Mannich(曼尼希)反应 具有醛基或酮基的活性(亚)甲基化合物,在 甲醛和仲胺存在下加热,可以得到多一个碳原 子的叔胺。
R
O C
CH2 + CH埃2埃O斯斯+韦韦H勒勒N---克-R克"拉拉克H克
代酰胺的反应。
Hofmann(霍夫曼)重排 酰胺在碱性条件下与卤素(溴或氯) 作用生成少一个碳的伯胺的反应。
Curtius(库尔提斯)重排 即酰基与叠氮化钠加热分解生成异氰酸酯的
反应。
机理:
Schmidt(施密特)重排
叠氮酸在Lewis酸或质子酸存在下,与羧酸、 醛和酮作用进行重排反应。
羧酸、醛或酮分别与等摩尔的叠氮酸(HN3)在 强酸(硫酸、聚磷酸、三氯乙酸等)存在下发生分 子内重排分别得到胺、腈及酰胺。
谢谢观看!
R'
R"
O
R"
R C CH CH2 N
R'
R"
有活泼 氢的酮
甲醛或 其它醛
仲胺或 伯胺
b -氨基酮衍生物
(Mannich碱)
• Strecker反应
• 即脂肪族或芳香族醛,酮类与氰化氢和过 量氨作用生成氨基腈,在经酸或碱水溶液 得到(dl)-氨基酸的反应。
偶联反应
• 偶联反应,是由两个有机化学单位进行某 种化学反应得到个有机分子的过程。
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C-N键的形成方法及其在药 物合成中的应用
制作人:王浩然 纪凯 朱愿
汇报人:朱愿
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目录
• 1、C-N键合成的研究意义
• 2、C-N键药物合成应用
• 3、C-N键合成的主要方法
• 4、C-N键合成的前景
1、C-N键合成的研究意义
• 碳氮键的生成反应是现代有机合成中的一 个重要的领域。通过碳氮键的生成可以制 备胺及其衍生物、含氮杂环等,他们很多 是具有生物、药用活性的化合物以及一些 重要中间体。
• 由于其经济性与直接性,卤代芳烃与胺的 偶联反应是一种生成碳氮键的最有效办法。 近些年有许多报道,用钯Pd,镍Ni,铜Cu 等成功催化合成,另外微波照射下,以及 电化学合成也成为研究热点。
钯催化C-N偶联反应
碱催化C-N键偶联反应
4、C-N键合成的展望
• 碳氮键作为碳杂键中最常见的一种键合方式,其形成方法必 会有更多的、更新颖的方法被发现。从铜催化到钯催化然后 到碱催化产率逐渐提高,而且材料也像简单易得的方面发展。 最近又有许多研究人员提出了铜系催化C-N键的形成,如氧 化铜,碘化亚铜,溴化亚铜的催化体系逐渐被发现,我相信 必会淘汰现在这种需要高温高压或者需要用贵重金属或过渡 金属才能催化的偶联反应,会有更多更好的符合绿色化学和 原子经济性更高的方法去形成碳氮键。
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