脂肪伯胺的合成方法

性质类似酰氯 比酰氯稳定（在水中有一定的稳定性） 比酰氯稳定（在水中有一定的稳定性）
O R' S O Cl （ Et3N 碱） NHR + HCl
+ O R S O
RNH2
（ Et3N 碱）
磺酰胺
O R' S O OR + HCl
磺酰氯
+ ROH
磺酸酯
磺酰胺的性质
活泼氢
RNH2 1 胺
o
PhSO2NHR 不溶
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
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
> >ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
NH3 NH3
溶剂化作用，位阻作用 溶剂化作用，
R3N
+
R'
X
R3N X R'
季铵盐
与醛酮的亲核加成反应
O RNH2 R N H R"
+
+
C R'
C R' R"
+
1o 胺
H2O
亚胺
O R H+ R" R'CH N C R" R
R2NH
+
C R'CH2
+
H2O
2o 胺
O R3N
烯胺
+
R' C R"
No Reaction
3o 胺
与羧酸衍生物的亲核取代反应
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
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)
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
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
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
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
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 C Ar NH2 X2 / NaOH Ar NH2 + CO2
制备芳香伯胺 例：
O NH3 O O O Cl2 / NaOH ONa NH2 H
+
O NH O O NaOH
O ONa NH2 O
OH NH2
三．胺类化合物的性质
结构分析
有未共用电子对
• 有碱性 • 有亲核性 • 可被氧化剂氧化
R
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
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:
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
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"
NaOH
H+ PhSO2NR Na 溶解 H+ PhSO2NR2 不溶 H+ 未变化 PhSO2NR2 不溶 PhSO2NHR 不溶
R2NH PhSO2Cl 2o 胺
NaOH PhSO2NR2 不溶 未变化
R3N 3o 胺
PhSO2Cl +
R3N
R3NH 溶解
不溶（不反应）
Hinsberg试验 Hinsberg试验——早期用于鉴定胺的类型 试验——早期用于鉴定胺的类型
S.G.,磺胺胍， S.G.,磺胺胍，治肠炎
S.I.Z., S.I.Z., 磺胺异恶唑
磺胺类药物的合成
Ac2O H2N HOSO2Cl AcHN
(氯磺酸) 氯磺酸)
AcNH
SO3H
HOSO2Cl －H2SO4
AcNH
SO2Cl
H2NR
AcNH
SO2NHR
H+ H2O
H2N
SO2NHR
3. 胺的氧化
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
DIEA（二异丙基乙胺） DIEA（二异丙基乙胺） 弱亲核性碱
R" R N R'
H2O2 "R
有手性的 胺氧化物
仲胺与烷基锂的反应（补充内容） 仲胺与烷基锂的反应（补充内容）
R NH R
有弱酸性
R'Li
R N R Li + R'H
例： LDA的制备 LDA的制备
n-BuBr + Li H3C (H3C)2HC NH (H3C)2HC H3C CH H3C n-BuLi H3C CH
第十四章
胺（1）
主要内容： 主要内容： 胺的制备方法： 叔胺的制备， 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 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、 胺类化合物的氧化、N上氢的弱酸性
一. 胺类化合物（Amine) 胺类化合物（
2. 脂肪族仲胺的制备（一些方法与伯胺的制备类似） 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） 伯胺的烷基化（卤代烷的取代）
R' NH2 R X 碱 R NH R' +
此方法在合成上的 主要问题是什么？ 主要问题是什么？
HX (碱吸收)
醛酮的还原胺化（亚胺的还原） 醛酮的还原胺化（亚胺的还原）
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
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)
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 CH R' NH2
R C R' O
H2 / Ni NH3 过量） （过量）
H2 / Ni
为什么要NH3过量？ 过量？
NH3
R C R'
NH2 NH2
H2 / Ni - NH3
R R CH R' NH2 R' C O R' R CH N C R' R' R H2 / Ni
R R' CH NH CH R
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
类型
R" R NH2 R NH R'
仲胺 二级胺） （二级胺）
R
N
R'
伯胺 一级胺） （一级胺）
叔胺 三级胺） （三级胺）
R3 R1 N R2
季铵盐 四级铵盐） （四级铵盐）
R4 X
R = 烷基： 脂肪胺 烷基： 芳基： 芳基： 芳香胺
胺类化合物的命名
C2H5 C2H5 NH2 C2H5 NH C2H5 C2H5 N C2H5 N Et Me
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
缺电子中心
O R C N
O R C N Br
- Br
Nitrene (6电子体系) (6电子体系 电子体系) Carbene
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)4CH3 CH3
乙二胺
γ −氨基丁酸
2−甲氨基庚烷
胺类化合物的结构
R2C
消 除和重排 同时进行
R迁移 迁
O
OH O O C H N R CO2
C
N
R
O
C O
N H
R
的N类似物
异氰酸酯
H
OH − OH H2N R
+
HN
R
Hofmann 降解的立体化学
O R* C NH2 Br2 / NaOH
* R
NH2
+ CO2
迁移基团的构型保持
问题：请举出几个有类似 问题： 立体化学的重排反应。 立体化学的重排反应。