胺的合成

1 目前胺的合成方法

1.1硝基的还原

【1】

硝基的还原是一种常用的合成伯胺的方法,特别是芳香伯胺。一般而言，最干净和简便的还原方法就是通过Pd/C 或Raney Ni 加氢，因此一般建议尽可能使用加氢还原的方法还原硝基。当分子内存在对加氢敏感的官能团如：卤素（Cl, Br, I; F 对加氢不敏感）、双键、三键时，我们不得不采用化学还原的方法，最为经典的要数铁粉的还原，SnCl 2还原，应用保险粉也可用于还原硝基，在还原硝基时开始跟踪反应时，经常看到很多反应点，其实主要是各种反应的过渡态，如亚硝基，偶氮中间体等等。继续还原会将这些中间体还原彻底到氨基。

一般来说，硝基化合物不用氢化锂铝(LAH)还原，因为氢化锂铝(LAH)无法将硝基还原彻底，从而得到混合物， 但对于不饱和的共轭硝基化合物其可通过氢化锂铝(LAH)还原或NaBH 4-Lewis 酸的方法进行还原得到饱和的胺。

芳香硝基的铁粉还原：

N

S NO 2

Fe/AcOH

N

S

NH 2

脂肪硝基的铁粉还原：

N

O 2N

Fe/HCl

N

N

H 2

1.2酰胺还原合成胺

酰胺的还原也是合成胺基的一种常用的方法，其常常用于伯胺的单烷基化，一般将酰胺还原到胺最常见的方法就是通过LAH 在加热回流下进行。但当分子内有对LAH 还原敏感的官能团存在时，如芳环上有卤原子存在特别是溴和碘存在时（在此剧烈的条件下，容易造成脱卤）。分子内存在其他的碳酰胺等等。因此这时需要一些温和的还原条件，目前常用的有：硼烷还原，NaBH 4-Lewis 酸体系还原，DIBAL 还原等等。

另外碳酰胺在LAH 的还原条件下，也可被还原成为甲基，这也是一个常用的将伯胺单甲基化的一种方法。一般由于Boc (叔丁氧羰基)，易于反应，及中间体的提纯，因此常用于此类反应。

NaBH 4-Lewis acid 体系还原酰胺：

N

N

N

NO 2

N

H 2O F

F

NaBH 4-BF 3

N

N

N

NH 2

N

H 2F

F

1.3

腈基还原合成胺

一般腈基还是较为容易还原为相应的伯胺。催化加氢或化学试剂还原都可以

用于这类还原。催化加氢的方法最为常用的催化剂为Raney Ni ，再使用Raney Ni 做催化剂加氢成胺，若用乙醇作溶剂时，一般需要加入氨水，主要由于在此条件下，有时有微量的乙醇会氧化为乙醛，其与产品发生还原胺化得乙基化的产物，加入氨水或液氨可抑制该副反应。化学还原方法则以LAH 和烷较为多用。

PtO 2催化加氢还原腈基：

N N

O

O

H2PtO 2

N

O

O

H 2

1.4叠氮还原合成胺

通过叠氮还原也是制备烷基伯胺的一个较为常用的方法。一般烷基叠氮主要通过烷基卤代物用叠氮基取代而来。烷基醇也可通过DPPA 直接得到转化为烷基叠氮。虽然许多文献使用叠氮酸通过与醇 Mitsunobu 很高的收率得到烷基叠氮，但由于叠氮酸有挥发性且剧毒，因而不建议在实验室使用。对于叔醇其也可通过TMSN3在 Lewis 酸存在下转化为叔烷基叠氮。

催化加氢和化学还原法均可用于叠氮的还原。常用的催化加氢\催化剂为Pd/C ，Raney Ni, 当分子内有对氢化敏感的卤素时，可用PtO 2作催化剂。化学还原最温和的条件是使用三苯基膦在湿的四氢呋喃中还原，当然LAH 也可用于该还原．

通过Pd/BaSO 4催化剂催化加氢还原烷基叠氮：

S

N 3OH

O

H2

Pd/BaSO

4

S

N

H

2

OH

O

1.5 Curtius 重排合成胺和Hofmann降解合成胺

Curtius重排是一种常用的将羧酸转化为少一个碳的胺及相应衍生物的方法。其机理如下：首先酰氯被转化为酰基叠氮，其加热重排脱去一分子氮气后得到相应的异氰酸酯，异氰酸酯水解或和其他亲核试剂反应得到胺及相应的衍生物。早期的合成方法都是将酸转变为相应的酰氯，再生成酰基叠氮。

后来Shiori等人报道了DPPA和羧酸在室温下很温和的生成酰基叠氮，可一锅法合成胺。若直接用过量的醇或直接用醇做溶剂可得到相应的胺的衍生物。如用苄醇可一步得到Cbz保护的胺；用叔丁醇可一步得到Boc保护的胺。

Hofmann降解是将伯酰胺通过氧化降解成少一个碳原子的伯胺, 最早期的Hofmann降解是使用NaOH水溶液和Br2来实施的。这个条件比较剧烈，后续有许多改进的方法陆续被报道，主要是通过改进氧化剂和碱。如Keillor等人1997年报道了用NBS做氧化剂，DBU做碱，甲醇中回流25分钟就得到了甲氧羰基保护的胺。

相比较一般合成胺类化合物的方法，TPP/DDQ和TPP/四卤化碳系统则显得更为方便

2 TPP/DDQ和TPP/四卤化碳系统应用于胺类化合物合成的原理

2.1 TPP/DDQ系统应用于胺类化合物合成的原理【5】【6】【7】【8】【9】【10】【11】

O O

Cl Cl

CN

CN

Ph 3P

O

Cl Cl

CN CN O

Ph 3P

12

O

Cl Cl

CN CN OH

Ph 3

P NR 1R 2

O

Cl Cl

CN CN OH

Ph 3P NR 1R 2R 3

OH OH

Cl

Cl

CN

CN

+

+

+

R 3OH

NR 1R 2

O

R 3

H

PH 2PO

2.2 TPP/四卤化碳系统应用于胺类化合物合成的原理

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