脂肪伯胺的合成方法
高等有机化工工艺学胺的合成方法
为减少副反应,通常氢化反应在酸性条件下或在酰化剂乙酸酐的存在下进行,使生成的胺转变成盐或酰胺; 2-吡啶基羟肟酸在甲酰胺中加热,则生成2-氨基吡啶。
在苯系化合物中,仅间苯二酚及其衍生物可有较满意的结果。蒽、菲、喹 啉、异喹啉,也较易发生反应。
第三节 水解反应 一、异氰酸酯、脲、氨基甲酸酯及硫代异氰酸酯的水解
异氰酸酯、脲、氨基甲酸酯及硫代异氰酸酯的水解也是制备伯肤的基本方法 之一。
这些化合物的水解反应,既可以在酸性溶液中进行,也可以在碱性溶液中进 行。氢氧化钠醉溶液、氢卤酸是常用的试剂。另外,氢氧化钙、三氟乙酸、甲酸、 三碘化磷等也可以用于上述的水解反应。
金属氢化物如氢化铝常用于肟的还原。 硼氢化钠通常不用于肪的还原,但在催化剂四氯化锆、氯化锂及酸性离子交 换树的存在下,硼氢化钠亦能还原肟成伯胺。 硼烷作还原剂,于四氢呋喃中在较低温度下反应,可形成羟胺;但在沸腾的 四氢呋喃中回流,则可还原脂至伯胺。
催化氢化也是肟还原成伯胺的常用方法。采用的催化剂通常有铂、氧化铂、 钯、钯-碳以及Raney镍等。
三、腈的还原
腈易被多种还原剂还原为胺,是制备胺的重要方法。由于能水解成羧酸,所以 还原时不宜用活泼金属与酸的水溶液作还原体系。
腈的还原常用催化氢化和金属氢化物还原。 催化氢化还原,是通过醛亚胺中间体进行的。由于生成的伯胺可与原料或醛亚 胺中间体反应,会生成仲胺甚至叔胺的副产物,副产物的多少依赖于反应条件。 为减少副反应,通常氢化反应在酸性条件下或在酰化剂乙酸酐的存在下进行, 使生成的胺转变成盐或酰胺;或加入氨,使反应有利于伯胺的生成。
牛脂基伯胺结构式-概述说明以及解释
牛脂基伯胺结构式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:牛脂基伯胺是一种重要的有机化合物,具有许多独特的特点和广泛的应用领域。
它是由牛脂基和伯胺基团组成的化合物,具有高度的化学稳定性和生物相容性,因此在药物、材料科学和有机合成等领域得到了广泛的关注和研究。
牛脂基伯胺的合成方法多种多样,可以通过不同的反应途径得到。
其中最常用的方法包括胺化反应、亲核取代反应和还原胺化反应等。
通过这些方法,我们可以合成出具有不同结构和功能的牛脂基伯胺化合物,为后续的应用研究提供了有力的支持。
牛脂基伯胺在药物领域有着广泛的应用前景。
由于其良好的生物相容性和低毒性,牛脂基伯胺可以作为药物的载体,用于传递和释放药物分子。
此外,牛脂基伯胺还可以用于合成新型的药物分子,具有潜在的药理活性和生物活性。
在材料科学领域,牛脂基伯胺也具有重要的应用价值。
它可以作为表面活性剂和稳定剂,用于制备纳米颗粒和微胶囊等功能性材料。
此外,牛脂基伯胺还可以用于柔性电子器件、光电材料和智能材料等领域,为现代材料科学的发展做出了贡献。
总结起来,牛脂基伯胺是一种重要的有机化合物。
通过合成方法的不断发展和优化,我们能够获得具有不同结构和功能的牛脂基伯胺化合物。
这些化合物在药物和材料科学领域具有广阔的应用前景。
随着对牛脂基伯胺的深入研究,相信它在未来会展现出更多的潜力和应用价值。
文章结构部分的内容是对整篇文章的基本组织和框架进行介绍。
在这一部分,我将概述文章的章节标题和内容,并简要说明每个章节的目的和重要性。
1.2 文章结构本文主要围绕牛脂基伯胺展开研究,共分为三个主要部分:引言、正文和结论。
引言部分主要介绍了文章的背景和目的,为读者提供了对牛脂基伯胺的基本了解,并概述了本文的结构和内容。
正文部分是本文的核心内容,包括牛脂基伯胺的定义和特点、合成方法以及应用领域。
在2.1节中,将对牛脂基伯胺的定义进行详细介绍,并探讨其在化学领域中的特点和重要性。
2.2节将着重介绍牛脂基伯胺的合成方法,包括常用的合成途径和反应条件。
脂肪胺[资料]
推荐]高级脂肪胺及其衍生物的应用前景(时间:2008-3-10 15:11:27 共有人次浏览)高级脂肪胺又称脂肪胺,是指碳链长度在C8-C22范围内的一大类有机胺化合物,它与一般胺类一样,分为伯胺、仲胺和叔胺及多胺四大类,而伯、仲、叔胺则取决与氨中的氢原子被烷基取代的数目。
随着人民生活水平的不断提高,脂肪胺类表面活性剂的人均用量将大大增加。
脂肪胺类表面活性剂产品原料主要来源于动植物油脂,属可再生资源,具有生物降解性,属绿色功能性表面活性剂,脂肪胺及其衍生物主要用做阳离子表面活性剂。
当前阳离子型表面活性剂已占世界范围内生产全部合成表面活性剂的比例为8%~9%,而脂肪胺生产的增长率(平均4%),高于表面活性剂的总的平均增长率(2%~4%)。
目前国内脂肪胺类表面活性剂类人均消费不足美国的1/10,因此脂肪胺市场潜力巨大,对其应用进行研究具有重要意义。
按脂肪胺原料来源主要可分酸法脂肪胺和醇法脂肪胺。
目前,工业生产脂肪胺大部分是以天然脂肪酸为原料,也有以脂肪醇及合成脂肪酸为原料生产的,另外美国乙基公司的α-烯烃制备脂肪胺和日本的Daisero公司的α-烯烃制备羟胺是合成脂肪胺的新路线和新技术[1]。
国外生产脂肪胺的主要厂家有:阿克苏诺贝尔、花王、克莱恩、龙沙、宝洁等[2]。
我国生产脂肪胺的厂家主要有四川天宇油脂、山东博兴华润油脂、江苏飞翔化工等,其中飞翔化工(张家港)有限公司是亚太地区领先的脂肪胺及阳离子表面活性剂的生产基地。
1 脂肪胺的性质、性能脂肪胺是氨的有机衍生物,C8-10短链脂肪胺在水中有一定的溶解度,长链脂肪胺一般不溶于水,常温下呈液态或固态,具有碱性,作为有机碱对皮肤和粘膜具有刺激和腐蚀作用。
2 主要合成路线2.1脂肪醇为原料主要由脂肪醇和二甲胺反应生成单烷基二甲基叔胺,脂肪醇和一甲胺反应生成双烷基一甲基叔胺,脂肪醇和氨反应生成三烷基叔胺。
2.2脂肪酸为原料首先脂肪酸和氨反应生成脂肪腈,脂肪腈加氢反应生成脂肪伯胺或仲胺,伯胺或仲胺加氢甲基化生成叔胺,伯胺经腈乙基化后加氢可生成二胺,二胺进一步经腈乙基化、加氢可生成三胺,三胺进一步经腈乙基化、加氢可生成四胺。
第十七章 胺
胺的光谱性质
红外光谱
N—H 伸缩带在3000-3500 cm-1之间
伯胺在这一区间有两个峰,一个是对称伸缩振动,一个
是非对称伸缩振动。
H
H
R
N H
R
N H
对称
非对称
17 - 19
红外光谱
伯胺有两个 N—H 伸缩峰, 仲胺有一个伸缩峰
RNH2
R2NH
17 - 20
1H-NMR谱
比较化学位移:
H3C
R +
•• – • • X • • ••
H
+ H3N
H + • •N H
R
17 - 36
H
1、氨或胺的烃基化
但实际上该法不实用,通常会得到伯胺、仲胺、 叔胺和季铵盐的混合物。
NH3
RX
RNH2
RX
R2NH RX
+ R4N
X
–
RX
R3N
17 - 37
2、脂肪伯胺的Gabriel合成法
只会生成伯胺,而没有其它胺类副产物 应用卤代烃的 SN2 反应形成 C—N 键 含氮的亲核试剂为 邻苯二甲酰亚胺钾 O – • •N • • O
示 例 O – • •N • • O O
• •N
K
+
+
C6H5CH2Cl DMF
CH2C6H5
(74%)
O
17 - 43
示 例 O NH +
C6H5CH2NH2 (97%) H2NNH2
NH
O O
• •N
CH2C6H5
O
17 - 44
3.含氮化合物的还原
几乎所有的含氮化合物都可以通过还原生成胺。 这些化合物可以是: 叠氮化合物 腈 硝基取代苯的衍生物
脂肪伯胺 脂肪仲胺 脂肪酰胺 脂肪烷基叔胺 特种脂肪胺
脂肪伯胺脂肪仲胺脂肪酰胺脂肪烷基叔胺特种脂肪胺脂肪伯胺、脂肪仲胺、脂肪酰胺、脂肪烷基叔胺和特种脂肪胺是一类有机化合物,它们在化学结构上都含有脂肪烷基基团,但它们的功能和用途有所不同。
首先,脂肪伯胺是一种含有脂肪烷基基团的一元胺。
它们的通式为R-NH2,其中R代表脂肪烷基基团。
脂肪伯胺可以通过脂肪醇与氨反应得到。
脂肪伯胺具有良好的溶解性和表面活性,因此在化妆品、洗涤剂、染料和涂料等领域有广泛的应用。
此外,脂肪伯胺还可以用作合成其他有机化合物的原料,如脂肪酰胺和脂肪烷基叔胺。
脂肪仲胺是一种含有脂肪烷基基团的二元胺。
它们的通式为R-NH-R',其中R 和R'代表脂肪烷基基团。
脂肪仲胺可以通过脂肪醇与氨反应得到。
脂肪仲胺具有较高的表面活性和溶解性,因此在染料、涂料、洗涤剂和纸张等领域有广泛的应用。
此外,脂肪仲胺还可以用作合成其他有机化合物的原料,如脂肪酰胺和脂肪烷基叔胺。
脂肪酰胺是一种含有脂肪酰基团的酰胺。
它们的通式为R-CO-NH2,其中R代表脂肪酰基团。
脂肪酰胺可以通过脂肪酸与胺反应得到。
脂肪酰胺具有良好的润滑性和稳定性,因此在润滑剂、塑料、橡胶和化妆品等领域有广泛的应用。
此外,脂肪酰胺还可以用作合成其他有机化合物的原料,如脂肪烷基叔胺和特种脂肪胺。
脂肪烷基叔胺是一种含有脂肪烷基和叔胺基团的有机化合物。
它们的通式为R-N(R')-R'',其中R代表脂肪烷基基团,R'代表烷基或芳香基团,R''代表烷基或芳香基团。
脂肪烷基叔胺可以通过脂肪醇与脂肪醛或脂肪酸反应得到。
脂肪烷基叔胺具有良好的表面活性和润滑性,因此在润滑剂、洗涤剂、染料和涂料等领域有广泛的应用。
此外,脂肪烷基叔胺还可以用作合成其他有机化合物的原料,如特种脂肪胺。
特种脂肪胺是一类具有特殊结构和功能的脂肪胺。
它们的结构和功能与普通脂肪胺有所不同,因此被称为特种脂肪胺。
特种脂肪胺可以通过特殊的合成方法得到,如氧化、烷基化和胺化等。
氨解反应
2.芳香卤化物的氨解反应:
需要强烈的条件(高温、催化剂和强氨解 剂)才能进行反应。
芳环上带有吸电子基团时,反应容易进行, 反应的活泼顺序是:F》Cl ≈ Br > I。
3. 卤代衍生物在醇介质中氨解的途径。
C6H13HN
(a)
NO2
Cl NO2 + C6H13NH2
NO2
NO2
OCH3
(b)
O + NH3
NH
HO
+
HN + H2O
H2N
O
+
布赫勒(Bucherer)反应。
OH + NH3
NaHSO3
NH2 + H2O
主要用于从2-萘酚磺酸制备2-萘胺磺酸。
Bucherer反应羟基被置换难易的规律。
① 羟基处于1位时,2位和3位的磺基对氨解 反应起阻碍作用,而4位磺基促进反应的进 行。
Cl 浓 H2SO4
+ NH2OH 120℃,V2O5
Cl NH2
SO3H
当卤苯与羟胺在浓硫酸介质中以V2O5为催 化剂在120℃反应时,环上将同时引入氨基 和磺酸基。如3-氨基-4-氯苯磺酸的制 备(产率84%):
(2)碱式法:在碱性介质中进行反应。
NH2
NH2
+
+ (NH4)2SO4
H2N O
SO3Na
四、羰基化合物的氨解
1. 氢化氨解 醛和酮等羰基化合物在加氢催化剂的存在
下,与氨和氢反应可以得到脂胺。其反应 过程与醇的胺化氢化相同。 对于低级脂肪醛的反应,该反应可以在气 相进行。 对于高沸点醛酮,常在液相进行。
反应过程:
综述:脂肪胺的合成(2)
综述:脂肪胺的合成(2)3.烯烃的胺官能团化2004年,Wolfe报道了钯催化烯烃的分子内氨基芳基化反应生成吡咯烷,产率相当高,区域选择性好(可达88%),在氧化加成芳基溴后,胺和碱诱导的配位提供了一种中间物种。
将烯烃插入到Pd-N键中生成Pd-烷基物种,其在还原消除时得到环化胺产物。
对N-芳基化和区域异构体产物的观察证实了钯-氮-结合中间体的存在。
Bower描述了一种分子内氧化胺化的多方法,包括向亲电氮源添加Pd催化剂。
这一策略能够使更多空间位阻较大的1,1-二取代烯烃发生胺化,以及由此产生的钯-烷基物种与一系列合适的亲电试剂的交叉偶联。
在Narasaka和F ürstner早期工作的基础上,使用O-五氟苯基苯氧基肟酯,证明对平衡底物稳定性和有效的氨基亲核钯化至关重要,而强极化基团容易发生竞争性水解和重排。
所得到的关键钯-烷基中间体经氨基酰化和羧化,以及氨基芳基化、乙烯基化和炔烃基化,具有良好的产率。
此外,Bower概述了高对映选择性Pd催化的具有挑战性的三取代烯烃分子内Aza-Heck环化反应,提供了高产率的手性α-三级吡咯烷衍生物和使用弱给电子的P,N-配体(高达86%的产率),此外,在2016年,Bower发现,N-(五氟苯甲酰氧基)磺胺同样可以通过贫电子膦配体促进钯催化的N-Heck型环化反应。
4.氨甲酰化从易得原料多组分偶联生成复合胺,氢氨基甲基化是一个完善的工艺。
CO/H2(合成气)、烯烃和胺的结合,以及过渡金属催化剂,使“高阶”胺产品的快速组装,具有完美的原子经济性和较小的环境影响。
事实上,氢氨基甲基化是三个连续过程的最终结果:(i)烯烃氢甲酰化,(ii)缩合,(iii)氢化和我们熟悉的多米诺环化一样,羰基化常用的催化剂是铑配合物,由于铑具有特殊的电子结构,比铁催化剂具有更强的性能和选择性。
下面给出了经过改进的膦催化剂的结构,通过稳定铑配合物,提高选择性和产率。
使用不同的催化剂,可以得到不同区域选择性的产物,由于这类链型和支链型的胺在药物中非常有用,因此这类合成在天然产物领域将获得广泛的应用。
脂肪伯胺的制备方法
脂肪伯胺的制备方法脂肪伯胺是一种重要的有机化合物,广泛应用于化工、医药、农药等领域。
本文将介绍脂肪伯胺的制备方法,并详细描述每个步骤,以便读者能够清楚地理解和使用。
一、原料准备:1. 脂肪醇:选择适当长度的脂肪醇作为原料,如正己醇、正十二醇等。
2. 碱:选择强碱作为催化剂,常用的有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)等。
3. 溶剂:选择无水无氧溶剂,如正己烷、苯等。
二、脂肪伯胺的制备步骤:1. 准备反应体系:a. 取一个干燥洗净的反应器,加入适量的无水无氧溶剂。
b. 向反应器中加入适量的脂肪醇和催化剂。
通常脂肪醇与碱的摩尔比为1:1。
2. 反应条件的控制:a. 控制反应温度:一般采用加热方式,反应温度常在100-150摄氏度之间。
b. 控制反应时间:根据具体需求,反应时间可在数小时至数十小时之间。
3. 进行转化反应:a. 加热反应体系,保持恒定的反应温度。
b. 在反应过程中,不断搅拌反应液,以促进反应进行,并保持体系均匀。
4. 反应结束和后处理:a. 反应时间结束后,停止加热,将反应体系冷却至室温。
b. 过滤去除催化剂、不溶物等杂质。
c. 将溶液经蒸馏或萃取等提纯方法,得到纯净的脂肪伯胺。
以正己醇为原料,氢氧化钠为催化剂,正己烷为溶剂。
取一个干燥的反应器,加入适量的正己醇和氢氧化钠,摩尔比为1:1。
加入适量的正己烷作为溶剂,并保持反应液均匀。
通过加热方式将反应体系加热至120摄氏度,并保持恒定的反应温度。
反应时间为8小时。
反应结束后,将反应体系冷却至室温,并使用滤纸过滤去除催化剂和不溶物。
最后,通过蒸馏法提纯,得到纯净的脂肪伯胺产物。
脂肪伯胺的制备方法是一个简单而重要的有机化学领域的技术,掌握了该制备方法有助于在化工、医药等领域中应用脂肪伯胺。
通过准备原料、控制反应条件、进行转化反应和后处理等步骤,能够高效地制备脂肪伯胺。
然而,在实际操作过程中仍需注意安全,严格控制反应条件,以确保制备过程的顺利进行。
合成伯胺的方法
合成伯胺的方法
合成伯胺的方法有很多种,常用的方法有几种:
氨基酸酰胺法:通过将氨基酸与酰胺反应,得到伯胺。
氨基酸和酰胺还原法:通过将氨基酸和酰胺还原,得到伯胺。
酰胺氧化法:通过将酰胺氧化,得到伯胺。
微生物法:通过使用微生物酶催化氨基酸或酰胺反应,得到伯胺。
酰胺氯化法:通过将酰胺氯化,得到伯胺。
还原酰胺氧化法:通过将酰胺氧化后还原,得到伯胺。
这些方法在不同的合成条件下产率和选择性是不一样的,选择具体的合成方法需要根据具体的需求来考虑。
伯胺在生物化学和药物合成中是一类重要的化合物,它们的合成方法主要有两大类:化学合成和生物合成。
化学合成伯胺的方法有多种,如极性酰胺法,酰胺氧化法,酰胺还原法,酰胺氯化法,酰胺和氨基酸的缩合法等。
这些方法的具体步骤和条件可能会因不同的合成目的而有所不同。
生物合成伯胺的方法主要包括微生物酶催化法和遗传工程法。
微生物酶催化法是利用微生物中的酶来进行伯胺合成,这种方法能够大量生产伯胺。
遗传工程法是利用基因工程技术,将伯胺合成酶的基因插入微生物或植物中,使其能够生产伯胺。
总的来说,合成伯胺的方法有很多种,需要根据实际情况来选择最适合的方法。
脂肪伯胺的合成方法
与α, β−不饱和羰基化合物的共轭加成反应(Michael加成) β−不饱和羰基化合物的共轭加成反应(Michael加成 共轭加成反应 加成)
O H+ β α R' (H)R R N β α R'
O RNH2 or R2NH +
O R3N + R' No Reaction
胺与磺酰氯的反应(补充内容) 胺与磺酰氯的反应(补充内容) 磺酰氯: 磺酰氯:
伯胺和仲胺的氧化 伯胺和仲胺的氧化
[O] R NH2 R NHOH + R NO + R NO2
产物一般较为复杂,合成上意义不大 产物一般较为复杂,
叔胺与 叔胺与H2O2的氧化
R3N H2O2 R3N O
胺氧化合物(氧化胺) 产物较为单一 胺氧化合物(氧化胺)
O N + R' R R' R O N R"
R X
+
NH3
R
NH2
+
NH4X
过量
副反应
R X R R
R R NH R
+
R
N
+
R
N R
R X
有多取代产物,分离有难度 有多取代产物, 2o 或 3o R-X 可能有消除产物
腈、酰胺、肟、腙的还原 酰胺、
H2, Raney Ni NH3 R CN LiAlH4 R CH2NH2
(第12章) 12章
O R C NH H OH R O C NH Br Br R O C N Br H OH R O C N Br
未完,接下张ppt 未完,接下张ppt
接上张Hofmann 接上张Hofmann 降解机理
脂肪胺
推荐]高级脂肪胺及其衍生物的应用前景(时间:2008-3-10 15:11:27 共有人次浏览)高级脂肪胺又称脂肪胺,是指碳链长度在C8-C22范围内的一大类有机胺化合物,它与一般胺类一样,分为伯胺、仲胺和叔胺及多胺四大类,而伯、仲、叔胺则取决与氨中的氢原子被烷基取代的数目。
随着人民生活水平的不断提高,脂肪胺类表面活性剂的人均用量将大大增加。
脂肪胺类表面活性剂产品原料主要来源于动植物油脂,属可再生资源,具有生物降解性,属绿色功能性表面活性剂,脂肪胺及其衍生物主要用做阳离子表面活性剂。
当前阳离子型表面活性剂已占世界范围内生产全部合成表面活性剂的比例为8%~9%,而脂肪胺生产的增长率(平均4%),高于表面活性剂的总的平均增长率(2%~4%)。
目前国内脂肪胺类表面活性剂类人均消费不足美国的1/10,因此脂肪胺市场潜力巨大,对其应用进行研究具有重要意义。
按脂肪胺原料来源主要可分酸法脂肪胺和醇法脂肪胺。
目前,工业生产脂肪胺大部分是以天然脂肪酸为原料,也有以脂肪醇及合成脂肪酸为原料生产的,另外美国乙基公司的α-烯烃制备脂肪胺和日本的Daisero公司的α-烯烃制备羟胺是合成脂肪胺的新路线和新技术[1]。
国外生产脂肪胺的主要厂家有:阿克苏诺贝尔、花王、克莱恩、龙沙、宝洁等[2]。
我国生产脂肪胺的厂家主要有四川天宇油脂、山东博兴华润油脂、江苏飞翔化工等,其中飞翔化工(张家港)有限公司是亚太地区领先的脂肪胺及阳离子表面活性剂的生产基地。
1 脂肪胺的性质、性能脂肪胺是氨的有机衍生物,C8-10短链脂肪胺在水中有一定的溶解度,长链脂肪胺一般不溶于水,常温下呈液态或固态,具有碱性,作为有机碱对皮肤和粘膜具有刺激和腐蚀作用。
2 主要合成路线2.1脂肪醇为原料主要由脂肪醇和二甲胺反应生成单烷基二甲基叔胺,脂肪醇和一甲胺反应生成双烷基一甲基叔胺,脂肪醇和氨反应生成三烷基叔胺。
2.2脂肪酸为原料首先脂肪酸和氨反应生成脂肪腈,脂肪腈加氢反应生成脂肪伯胺或仲胺,伯胺或仲胺加氢甲基化生成叔胺,伯胺经腈乙基化后加氢可生成二胺,二胺进一步经腈乙基化、加氢可生成三胺,三胺进一步经腈乙基化、加氢可生成四胺。
脂肪胺
脂肪胺的发展和应用前景发布日期:2010-08-15 浏览次数:33摘要:介绍了脂肪胺合成工艺技术路线的发展,包括脂肪酸工艺、油脂一步法工艺、脂肪醇一步法工艺、α-烯烃制备脂摘要:介绍了脂肪胺合成工艺技术路线的发展,包括脂肪酸工艺、油脂一步法工艺、脂肪醇一步法工艺、α-烯烃制备脂肪胺等工艺;和制备脂肪腈、脂肪伯胺、脂肪叔胺的反应器形式,包括传统的间歇搅拌反应釜、间歇环路反应器、连续固定床反应系统;以及制备脂肪胺的催化剂的进展。
对脂肪胺的一些重要应用领域包括织物柔软剂、抗静电剂、杀菌杀藻剂、乳化剂等进行了总结,并对脂肪胺的发展趋势提出了一些看法。
关键词:脂肪胺;合成;工艺路线;反应方式;催化剂;应用高级脂肪胺又称脂肪胺,是指碳链长度在C8-C22范围内的一大类有机胺化合物,它与一般胺类一样,分为伯胺、仲胺和叔胺及多胺四大类,而伯、仲、叔胺则取决与氨中的氢原子被烷基取代的数目。
随着人民生活水平的不断提高,脂肪胺类表面活性剂的人均用量将大大增加。
脂肪胺类表面活性剂产品原料主要来源于动植物油脂,属可再生资源,具有生物降解性。
脂肪胺及其衍生物主要用作阳离子表面活性剂。
脂肪胺类表面活性剂产品原料也可以来源于合成原料。
当前阳离子型表面活性剂已占世界范围内生产全部合成表面活性剂的比例为8~9%,而脂肪胺生产的增长率(平均4%)高于表面活性剂的总的平均增长率(2%~4%)。
目前国内脂肪胺类表面活性剂类人均消费不足美国的十分之一,因此脂肪胺市场潜力巨大,对其发展和应用进行研究具有重要意义[1]。
1、脂肪胺的发展高级脂肪胺可以由天然油脂或者由合成原料生产。
主要以脂肪酸或高级脂肪醇为原料生产。
高级脂肪胺及其衍生物工业以油脂来源的的脂肪酸为原料,始于20世纪40年代。
脂肪胺工业起步于20世纪50年代,在70年代有较大的发展,在此期间开发了醇与胺一步法制二甲基烷基胺新工艺。
美国乙基公司的α-烯烃制备脂肪胺和日本的Daisero公司的α-烯烃制备羟胺是合成脂肪胺的新路线和新技术。
伯胺和仲胺的制备
羧酸制备伯胺
• 1、Schmiel反应
8
2、Curtius重排
9
10
仲胺的制备
• 直接N-烷基化
11
12
13
3
Hoffmann降解反应
• 酰胺先和溴单质反应生成N-溴代酰胺和溴化氢,这时氮原子上连接的 两个吸电子基使得氮原子上的氢在碱性条件下被解离去,形成负离子 ,继而重排为异氰酸酯,后者水解并脱羧,得到伯胺。
4
酰胺的还原反应
•
5醇制备Βιβλιοθήκη 胺•6Leuckart反应
醛或酮在高温下与甲酸铵反应得伯胺:
伯胺的制备方法1gabriel合成法2hoffmann降解法3酰胺的还原制备伯胺4醇制备伯胺5醛制备伯胺6羧酸制备伯胺gabriel合成法邻苯二甲酰亚胺与氢氧化钾的乙醇溶液作用转变为邻苯二甲酰亚胺盐此盐和卤代烷反应生成n烷基邻苯二甲酰亚胺然后在酸性或碱性条件下水解得到一级胺和邻苯二甲酸这是制备纯净的一级胺的一种方法
伯/仲胺的制备
汇报人:
1
伯胺的制备方法
1、Gabriel 合成法 2、Hoffmann降解法 3、酰胺的还原制备伯胺 4、醇制备伯胺 5、醛制备伯胺 6、羧酸制备伯胺
2
Gabriel 合成法
• 邻苯二甲酰亚胺与氢氧化钾的乙醇溶液作用转变为邻苯二甲酰亚胺盐 ,此盐和卤代烷反应生成N-烷基邻苯二甲酰亚胺,然后在酸性或碱性 条件下水解得到一级胺和邻苯二甲酸,这是制备纯净的一级胺的一种 方法。
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[O] R NH2 R NHOH + R NO + R NO2
产物一般较为复杂,合成上意义不大 产物一般较为复杂,
叔胺与 叔胺与H2O2的氧化
R3N H2O2 R3N O
胺氧化合物(氧化胺) 产物较为单一 胺氧化合物(氧化胺)
O N + R' R R' R O N R"
R C R' O NH2 H
+
R"
R C R' N R"
H2 / Ni
R CH R' NH R"
N-取代酰胺的还原
O R C NHR' (2) H2O (1) LiAlH4 RCH2NHR'
3. 脂肪族叔胺的制备
仲胺的烷基化
"R NH R' R X 碱 "R N Li R' 醚 R N R" R X R N R" R' R' + HX (碱吸收)
N H
H
R
N H
R
R
N R
R
有活泼氢
• 可被强碱夺取 • 可被氧化剂氧化
1. 胺类化合物的碱性
R
N
给电子基使 N 碱性增强
气相中: 气相中: 液相中: 液相中:
(CH3)3N (CH3)2NH
> >
(CH3)2NH CH3NH2
> >
CH3NH2 (CH3)3N
> >
NH3 NH3
溶剂化作用,位阻作用 溶剂化作用,
磺胺类抗菌素
CH3 H2N SO2 NH O
H2N
SO2NHR
S.M.Z., 治呼吸道、泌尿、 S.M.Z., 治呼吸道、泌尿、肠道感染
N
H2N
SO2NH2
H2N
SO2
NH N
S.N., S.N., 对氨基苯磺酰胺
S.D., S.D., 磺胺嘧啶
NH H2N SO2 NH C NH2
O H2N SO2 NH H3C CH3
R*迁移过程 —— 同面迁移 R*迁移过程
O R1 R2 C C R
3
O N Br R C C
1
δ+
δ−
N R R2
3
Br
−Br
O
C
N C R
1
R3 R2
Curtius反应和 Curtius反应和Schmidt反应——Hofmann降解的扩展 反应和Schmidt反应 反应——Hofmann降解的扩展
吡啶
OH HO
C6H13 H CH3
TsCl
SN2 H
C6H13 NH2 CH3
酯水解
吡啶
酰胺的 Hofmann 降解( Hofmann重排)(新内容) 降解( Hofmann重排 重排) 新内容)
O R C NH2
Br2 / NaOH
R
NH2
+
CO2
Hofmann 降解
比原料少一个碳
Hofmann 降解机理
Fe / HCl , Sn / HCl , SnCl2 / HCl H2 / Ni or Pt or Pd H2S / NH4OH
芳香族卤代物的取代( 16章 芳香族卤代物的取代(第16章)
Ar X NaNH2 Ar NH2 R O2N N R
苯炔机理
O2N
X
R2NH
加成− 加成−消除 机理
酰胺的 Hofmann 降解
Gabriel 伯胺合成法(请结合上节课内容学习) 伯胺合成法(请结合上节课内容学习)
O KOH NH or K2CO3 O
邻苯二甲酰亚胺
O R X 或 R OTs N O K
SN2机理
O
(肼解) NH2NH2 肼解)
N R O R NH2
O R OTs = R O S O CH3
或水解
对甲苯磺酸酯
R'
快速翻转
脂肪胺 N 原子一 般为 sp3 杂化
R N
R" N
转180o "R
N R R' R"
R R'
对映关系,但无手性 对映关系,
手性胺或手性季铵盐
手性中心 手性中心
R1 N
N N
手性中心
R4
R3
R2
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) 机理) 氨的烷基化(卤代烷的取代,
n-BuLi "R NH R'
胺的取代基 位阻较小, 位阻较小, 产率较高。 产率较高。
通过烯胺的还原
RCH2 C (H)R' O HNR"2 H
+
RCH C (H)R' NR"2
H2 Pd / C
RCH2 CH NR"2 (H)R'
烯胺
4. 芳香胺的制备
硝基的还原
还原剂 Ar NO2 Ar NH2
脂肪胺与芳香胺的碱性比较
NH3 NH2 > PhNH2 NH2 NH2 NH2
2. 胺类化合物的亲核性(胺作为亲核试剂) 胺类化合物的亲核性(胺作为亲核试剂) 与卤代烃的亲核取代反应(胺的烷基化) 与卤代烃的亲核取代反应(胺的烷基化)
RNH2
+
R'
X
RNH
R'
+ HX
R2NH
+
R'
X
R2N
R'
+
HX
乙胺
二乙胺
三乙胺
甲基乙基环丙胺
CH3 NH2 N CH3
H3C
NH CH3 N
NH2
苯胺
N, N−二甲基 N− 苯胺
N, 4−二甲基苯胺 4−
氨基吡啶
NH2CH2CH2NH2
γ NH2CH2CH2CH2COOH
CH3NH CH(CH2)甲氨基庚烷
胺类化合物的结构
O R
R C R' R C R' N NH2 N OH
C
NH2
LiAlH4
H2O
12章 RCH2NH2 (第12章)
H2 / Ni 或 LiAH4 R CH H2 / Ni R' NH2
肟
(第10章) 10章
腙
醛酮的还原氨化
NH3 过量 NH3 : 醛酮=1 : 2
R C R' N H
伯胺 对称仲胺
R X
+
NH3
R
NH2
+
NH4X
过量
副反应
R X R R
R R NH R
+
R
N
+
R
N R
R X
有多取代产物,分离有难度 有多取代产物, 2o 或 3o R-X 可能有消除产物
腈、酰胺、肟、腙的还原 酰胺、
H2, Raney Ni NH3 R CN LiAlH4 R CH2NH2
(第12章) 12章
弱亲核性强碱 大体积) (大体积)
NLi +
n-BuH
本次课小结: 本次课小结: 胺的类型 各类胺的制备方法 Hofmann降解 Hofmann降解 胺类化合物的基本化学性质:碱性、亲核性、 胺类化合物的基本化学性质:碱性、亲核性、 叔胺的氧化、仲胺与烷基锂的反应等 叔胺的氧化、 课后习题: 课后习题: 14-6, 14-7(i), 14-9(i, iii, ), 14-11(ii, iv, ), 14-12, 14- 1414141414-13(机理题) 14-13(机理题 机理题)
构型翻转
C6H13 H2N H CH3
例: Gabriel 伯 胺合成法应用 (教材p648) 教材p648)
C6H13 H OH CH3
构型保持
H
C6H13 NH2 CH3
手性醇
合成分析
C6H13 H OH CH3 H C6H13 OTs CH3
构型翻转
H2N
C6H13 H CH3
构型翻转
C6H13 HO H CH3 TsO C6H13 H CH3
O R C Cl O R O R C OH HN3 H2SO4 C N N N H2O R NH2 + N2 + CO2 NaN3
Curtius 反应
酰基叠氮
∆
Schmidt 反应
机理
O C R N N N
R迁移 迁 − N2 O C N H2O R + N2
与Hofmann 降解类似
H2N
R
+
CO2
构型再次翻转
H
C6H13 NH2 CH3
O N
C6H13 H CH3
NH2NH2 H2N
C6H13 H CH3
合成路线
O
O SN 2 NK O
C6H13
H OH CH3
TsCl
H
C6H13
OTs CH3
CH3COONa DMF 或 DMSO SN2 O (1) NK O (2) NH2NH2
C6H13 CH3COO H CH3
O RNH2 or R2NH + C R' L R' O C N R R(H) + HL
1o or 2o 胺
O R3N + C R' L No Reaction
3o 胺 叔 胺 —— 有 机 碱
CH(CH3)2 Et3N C2H5 N CH(CH3)2