C-N键的形成

• 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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R C CH CH2 N
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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 种化学反应得到一个有机分子的过程。
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。
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
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。
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O C
CH2 + CH埃2埃O斯斯+韦韦H勒勒N---克-R克"拉拉克H克
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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。
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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。