脂肪伯胺合成方法

O
-
C NB r
C
R 1
R 3
R 2
-B r OC N R 3
C R 1 R 2
2021/2/22
14
Curtius反应和Schmidt反应——Hofmann降解的扩展
O NaN3
R C Cl
Curtius 反应
O HN3
R C OH H2SO4
Schmidt 反应
O
H2O
R C NN N
R NH2 +N2 + CO2
伯胺 （一级胺）
R NH R'
仲胺 （二级胺）
R" R N R'
叔胺 （三级胺）
R3
R1 N R4 X
R2
季铵盐 （四级铵盐）
2021/2/22
R = 烷基： 脂肪胺 芳基： 芳香胺
3
胺类化合物的命名
C2H5 NH2
C2H5 NH C2H5 C2H5
C2H5 N C2H5
Me
N Et
乙胺
二乙胺
三乙胺
H
NH2
CH3
2021/2/22
11
酰胺的 Hofmann 降解（ Hofmann重排）（新内容）
O
RCN H 2 B r 2 /N a O HRN H 2+C O 2 Hofmann 降解
➢Hofmann 降解机理
比原料少一个碳
O RCN H
H O H
2021/2/22
O RC N H
B r B r
醛酮的还原胺化（亚胺的还原）
R
N H 2R " R
H 2 /N i R
CO
CN R "
C H N HR "
R '
H + R '
R '
N-取代酰胺的还原
O
(1)LiA lH 4
R CN H R '
(2)H 2O
R C H 2N H R '
2021/2/22
16
3. 脂肪族叔胺的制备
仲胺的烷基化
N
R R'
R"
脂肪胺 N 原子一 般为 sp3 杂化
R' R
N
R" 转180o "R
N R
R'
对映关系，但无手性
手性胺或手性季铵盐
手性中心
2021/2/22
N N
手性中心
手性中心
R1
N
R4
R2
R3
5
二. 胺类化合物的制备方法
1. 脂肪族伯胺的制备
氨的烷基化（卤代烷的取代，SN2 机理）
R X+N H 3 过量
RCN H 2
H 2 O R C H 2 N H 2（第12章）
R C N OH
R' 肟
R
C N NH2
R'
2021/2/22
腙
H2 / Ni 或 LiAH4
H2 / Ni
R CH NH2
R'
（第10章）
7
醛酮的还原氨化
NH3 过 量
伯 胺
NH3 : 醛 酮 ＝ 1 : 2
对 称 仲 胺
R H 2 / N i
C6H13 H OH
CH3
C6H13 H OTs
CH3
构型翻转
构型翻转 构型保持 构型翻转
H2N
C6H13 H
CH3
C6H13
H
NH2
CH3
H2N
C6H13 H
CH3
C6H13
HO H
2021/2/22
CH3
C6H13 TsO H
CH3
构型再次翻转
C6H13
H
NH2
CH3
10
➢ 合成路线
O C6H13
酰基叠氮
➢机理
O C N NN
R
R迁移 - N2
O C N R + N2 H2O
与Hofmann 降解类似
2021/2/22
H2N R + CO2
15
2. 脂肪族仲胺的制备（一些方法与伯胺的制备类似）
伯胺的烷基化（卤代烷的取代）
此方法在合成上的 主要问题是什么？
R ' N H 2 RX
碱
RN H R ' +H X ( 碱 吸 收 )
RX
"R NH R' 碱
R' RN
CO2 + HN R
H2N R
2021/2/22
13
➢Hofmann 降解的立体化学
O R * CN H 2 B r 2 /N a O H
R * N H 2 +C O 2
迁移基团的构型保持
问题：请举出几个有类似 立体化学的重排反应。
R*迁移过程 —— 同面迁移
O C NB r
R 1 C R 2 R 3
N
H
O CH3
SN2
NH2NH2
O NK O
H2N
C6H13 H
CH3
C6H13 H OH
CH3
TsCl
吡 啶
C6H13 H OTs
CH3
CH3COONa
C6H13
CH3COO
H
DMF 或 DMSO SN2
CH3
O
OH
酯水解
wenku.baidu.com
C6H13
HO
H
CH3
TsCl
吡啶
(1)
NK
O SN2
(2) NH2NH2
C6H13
R N H 2 +N H 4 X
副反应
RX
R NH R
R
R
+ R N R + R N RX
R
➢ 有多取代产物，分离有难度 ➢ 2o 或 3o R－X 可能有消除产物
2021/2/22
6
腈、酰胺、肟、腙的还原
H2, Raney Ni
R CN
NH3 LiAlH4
R CH2NH2 （第12章）
O L iA lH 4
O RCNB r
O RCNB r
H O H
未完，接下张ppt
12
接上张Hofmann 降解机理
缺电子中心
O
- B r
RCN B r
O RCN
R迁移 O
OH
消除和重排 同时进行
C NR 异氰酸酯
OC NR
O H
Nitrene (6电子体系)
Carbene
R2C
的N类似物
O H
OC N R
H
OH -OH
O
NH O
KOH or K2CO3
邻苯二甲酰亚胺
O NK
O
R X 或 R OTs
SN2机理
O NR O
2021/2/22
NH2NH2（肼解） 或水解
R NH2
O
ROTs＝RO S
CH3
O 对甲苯磺酸酯
9
例: Gabriel 伯 胺合成法应用 (教材p648)
C6H13 H OH
CH3
手性醇
➢ 合成分析
甲基乙基环丙胺
NH2 苯胺
CH3
N
H3C
CH3
NH CH3 N
NH2
N, N-二甲基 苯胺
N, 4-二甲基苯胺 氨基吡啶
NH2CH2CH2NH2 NH2CH2CH2CH2COOH
乙二胺
2021/2/22
-氨基丁酸
CH3NH CH(CH2)4CH3 CH3
2-甲氨基庚烷
4
胺类化合物的结构
快速翻转
CO
R '
N H 3
（过量）
为什么要NH3过量？
R C NH
R '
H 2 / N i
R C H N H 2
R '
NH3
R
NH2
C
R'
NH2
H2 / Ni - NH3
R
CH NH2 R'
R CO
R'
R
R
CHN C
R'
R'
2021/2/22
R
H2 / Ni
R' CH NH
R' CH
R
8
Gabriel 伯胺合成法（请结合上节课内容学习）
脂肪伯胺合成方法
2021/2/22
1
第十四章 胺（1）
主要内容： ▪ 胺的制备方法：伯、仲、叔胺的制备，芳香
胺的制备 ▪ Hofmann降解反应及在制备伯胺的应用 ▪ 胺类化合物的碱性和亲核性 ▪ 胺类化合物的氧化、N上氢的弱酸性
2021/2/22
2
一. 胺类化合物（Amine)
类型
R NH2