高等有机化工工艺学第十一章酰胺和酰亚胺36页PPT
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邻苯二胺在LiCl催化下，可在室温下被乙酸酐高产率的酰化为二乙酰邻苯二胺
四、氨或胺与酯的酰化反应
酯的氨解被广泛用于酰胺的合成。氨及非位阻胺是常用的氨化剂，其中前者 的应用更为普通。
L-苯丙氨酸甲酯与浓氨水在室温下反应，即可高产率的生成相应的酰胺，并 且氨基酸的构型保持不变。
在氮气保护下，哌嗪与酯共热，可高产率的生成N-酰基哌嗪。
酒石酸酰氯与苄胺在四氢呋喃中于冰浴下反应，顺利的生成酰胺，而酒石 酸的构型保持不变
某些金属如锌、锡能催化酰胺的生成。 在多肽合成中，用锌做催化剂，可快速高产率的生成肽键，反应可在甲苯或四氢 呋喃中进行，氨基酸不发生消旋化
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Cl
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三、氨或胺与酸酐的酰化反应
酸酐与酰卤类似，亦可作胺的酰化剂，但酸酐的活性比相应的酰卤弱，因此它 与胺的反应速度比酰卤慢。
下列羧酸与DCC于四氢呋喃中反应，首先生成活性酯，继而与胺反应，以90 ％的产率生成酰胺。
丁二酰胺于220一225℃加热，即生成丁二酰亚胺。
二、 氨或胺与酰卤的酰化反应
酰卤与氨或胺作用是合成酰胺的最简便的方法。 脂肪族、芳香族胺均可用酰卤迅速酰化，以较高的产率(80％一90％)生成酰胺。 由于酰氯与胺反应通常是放热的，有时甚至极为激烈，因此通常在冰冷却下进 行反应，亦可使用一定量的溶剂以减缓反应速度。 常用的溶剂为二氯乙烷、乙醚、苯、四氯化碳、甲苯等。 由于碱可中和反应生成的卤化氢，因此反应常用碱作缚酸剂。除了Na2CO3, K2CO3，NaOH，KOH等无机碱之外，常用的有机碱有三乙胺、吡啶、喹啉等。
五、氨或胺与酰胺的酰化反应 （自学） 六、氨或胺与酰叠氮的酰化反应（自学） 七、氨或胺与乙烯酮的酰化反应 （自学） 八、胺与一氧化碳的化反应 （自学） 九、酰胺及酰亚胺的N-烃化反应
酰胺与强碱反应可生成酰胺的金属盐，它可进一步与卤代烃或硫酸二 烃酯作用生成N-烃基酰胺。常用的强碱试剂为氨基钠—液氮、氢氧化钠的 DMSO或DMF溶液，叔丁醇钾的乙醚溶液、乙醇钠的乙醇溶液等。
将氨基甲酰氯及三氯化铝在苯中混合，然后在冷却下加入联苯，于50一80℃ 加热反应，则生成联苯4-甲酰胺。
在三氯化铝存在下，邻二甲氧基苯与N，N-二苯基甲酰氯于二氯甲烷 中反应，生成N，N-二苯基-3，4-二甲氧基苯甲酰胺。
二、芳烃或烯烃与异氰酸酯的酰化反应
在三氯化铝催化下，芳烃与异氰酸酯反应，亦可使芳核上导人氨羰基， 生成N-烃基取代芳酰胺。异氰酸烷酯和异氰酸芳酯均能顺利反应，其中芳酯 更为活泼，几乎以定量产率生成N-芳基芳酰胺。反应的历程是异氰酸由首先 与三氯化铝形成络合物，继而对芳烃进行亲电进攻。若芳环带有给电子取代 基时，则有利于反应进行。
除上述磷试剂外，三甲基氯硅烷、四氯化硅、四氯化钛、三氟化硼-乙 醚、二环己基碳二亚胺(DCC)、双异丙基碳二亚胺、3-乙基-1-(3-二甲基丙 基)碳二亚胺,N，N’—羰基双咪唑三氟甲磺酸盐(CBMIT)、碘化-1-甲基-2-卤 吡啶盐、对硝基苯磺酰氯(NsCl)，苯磺酰氯、甲基及对甲苯磺酰氯、焦碳酸 二叔酯[BocO]、N,N,N’,N-四甲基丁二酰亚胺基脲的四氟硼酸盐(TSTU)、三 (2，6-二甲氧基苯基)铋等均是羧酸与胺缩合的有效试剂。
酯的氨解速度与酯及胺的结构有关。通常酯的氨解被碱性试剂所催化。许 多活性酯(如氰基甲酯、对硝基苯酯、异丙烯酯等)在温和条件下即能与胺迅速反 应，已被广泛用于肽链的合成。
对硝基苯酯是常用的活性酯.苄氧羰基-L-哺氨酰-L-亮氨酸对硝基苯酯在三乙 胺存在下，可与甘氨酸乙酯盐酸盐顺利反应
O
O
Cl
Carbobenzoxy chloride
将氨气通人到加热至185℃的丁酸中，以84％的产率生成丁酰胺
采用化学脱水剂亦可移去反应生成的水。
五氧化二磷、三氯氧磷、三氯化磷等含磷化合物均为应用较早的脱水剂。
此外，三苯基磷—多卤代甲烷、三苯基磷—NBS、三苯基磷—二硫化合 物、三苯基磷—硫酰胺、三苯基磷-六氯丙酮、二苯氧基磷酰氯[(PhO)2POCl、 亚磷酸酯-苯并三氮唑、N—苯基氯磷酰胺苯酯[PhOPNHC6H5Cl]、苯并三氮 唑的含磷衍生物如(苯并三氮唑-1-基氧)三(二甲氨基)的六氟磷酸盐(BOP)、 (苯并三氮唑—I—基氧)三(吡咯烷基)的六氟磷酸盐(PyBOP)，以及1-羟基-7氮杂苯并三氮唑的含磷衍生物如HATU、(7-氮杂苯并三氮唑-1-基氧)三(吡咯 烷基) 的六氟磷酸盐(PyAOP)和HAPyU等都是有效的缩合剂，它们具有产率 高、条件温和的特点，已被广泛用于肽的合成。
反应可被酸催化，常用的催化剂为硫酸、过氧酸等。最近发现LiCl为一高效的 催化剂。除胺可被酰化外，胺的盐酸盐亦可被酰化。
伯胺、仲胺均能与乙酐顺利反应，但脂肪族伯胺与乙酐反应往往生成N-乙酰化 及N，N-二乙酰化的混合物，两者的比例与伯胺的结构有关。
结构为RRCH2NH2的伯胺乙酰化时，主要生成N，N-二乙酰化产物； 结构为RR’CHNH2的伯胺乙酰化时，则生成N-乙酰化及N，N-二乙酰化的混合 物。 结构为RR1R2CNH2的伯胺乙酰化时，仅得N-乙酰化产物。
除了用卤代烃作烷化剂外，烯烃在适当的条件下也能与酰胺发生N-烃化反 应。
邻苯二甲酰亚胺在NaOH存在下，用光照即可与环己烯反应，生成N-环己 基邻苯二甲酰亚胺。
第二节 C—酰化反应 一、芳烃与氨基甲酰wk.baidu.com的酰化反应
芳香族化合物与氨基甲酰氯发生Friedel-crafts反应，可将酰胺基导入芳核，生 成芳酰胺。N-未取代的氨基甲酰氯反应时，其产率比N-取代的氨基甲酰氯高。芳核 上有邻、对位定位基时，有利于反应进行；芳核上有间位定位基则不利于反应的进 行。
芳酰胺与氢化钠在甲苯中回流，酰胺被去质子化形成钠盐，在季铵盐 存在下，生成N，N-二烃基芳酰胺。
在氢氧化钾存在下，酰胺与卤代烃在强极性非质子性溶剂如二甲基亚 砜中，可顺利进行N-烃化。本法的特点是可以避免使用如氨基钠、氢化 钠等强碱性金属试剂。
在相转移催化剂四丁基硫酸氢铵存在下，用氢氧化钠水溶液或固体氢 氧化钠／碳酸钾作碱，可分别在芳基酰胺N原子上引入一个或两个烷基， 反应操作方便，产率高。
四、氨或胺与酯的酰化反应
酯的氨解被广泛用于酰胺的合成。氨及非位阻胺是常用的氨化剂，其中前者 的应用更为普通。
L-苯丙氨酸甲酯与浓氨水在室温下反应，即可高产率的生成相应的酰胺，并 且氨基酸的构型保持不变。
在氮气保护下，哌嗪与酯共热，可高产率的生成N-酰基哌嗪。
酒石酸酰氯与苄胺在四氢呋喃中于冰浴下反应，顺利的生成酰胺，而酒石 酸的构型保持不变
某些金属如锌、锡能催化酰胺的生成。 在多肽合成中，用锌做催化剂，可快速高产率的生成肽键，反应可在甲苯或四氢 呋喃中进行，氨基酸不发生消旋化
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三、氨或胺与酸酐的酰化反应
酸酐与酰卤类似，亦可作胺的酰化剂，但酸酐的活性比相应的酰卤弱，因此它 与胺的反应速度比酰卤慢。
下列羧酸与DCC于四氢呋喃中反应，首先生成活性酯，继而与胺反应，以90 ％的产率生成酰胺。
丁二酰胺于220一225℃加热，即生成丁二酰亚胺。
二、 氨或胺与酰卤的酰化反应
酰卤与氨或胺作用是合成酰胺的最简便的方法。 脂肪族、芳香族胺均可用酰卤迅速酰化，以较高的产率(80％一90％)生成酰胺。 由于酰氯与胺反应通常是放热的，有时甚至极为激烈，因此通常在冰冷却下进 行反应，亦可使用一定量的溶剂以减缓反应速度。 常用的溶剂为二氯乙烷、乙醚、苯、四氯化碳、甲苯等。 由于碱可中和反应生成的卤化氢，因此反应常用碱作缚酸剂。除了Na2CO3, K2CO3，NaOH，KOH等无机碱之外，常用的有机碱有三乙胺、吡啶、喹啉等。
五、氨或胺与酰胺的酰化反应 （自学） 六、氨或胺与酰叠氮的酰化反应（自学） 七、氨或胺与乙烯酮的酰化反应 （自学） 八、胺与一氧化碳的化反应 （自学） 九、酰胺及酰亚胺的N-烃化反应
酰胺与强碱反应可生成酰胺的金属盐，它可进一步与卤代烃或硫酸二 烃酯作用生成N-烃基酰胺。常用的强碱试剂为氨基钠—液氮、氢氧化钠的 DMSO或DMF溶液，叔丁醇钾的乙醚溶液、乙醇钠的乙醇溶液等。
将氨基甲酰氯及三氯化铝在苯中混合，然后在冷却下加入联苯，于50一80℃ 加热反应，则生成联苯4-甲酰胺。
在三氯化铝存在下，邻二甲氧基苯与N，N-二苯基甲酰氯于二氯甲烷 中反应，生成N，N-二苯基-3，4-二甲氧基苯甲酰胺。
二、芳烃或烯烃与异氰酸酯的酰化反应
在三氯化铝催化下，芳烃与异氰酸酯反应，亦可使芳核上导人氨羰基， 生成N-烃基取代芳酰胺。异氰酸烷酯和异氰酸芳酯均能顺利反应，其中芳酯 更为活泼，几乎以定量产率生成N-芳基芳酰胺。反应的历程是异氰酸由首先 与三氯化铝形成络合物，继而对芳烃进行亲电进攻。若芳环带有给电子取代 基时，则有利于反应进行。
除上述磷试剂外，三甲基氯硅烷、四氯化硅、四氯化钛、三氟化硼-乙 醚、二环己基碳二亚胺(DCC)、双异丙基碳二亚胺、3-乙基-1-(3-二甲基丙 基)碳二亚胺,N，N’—羰基双咪唑三氟甲磺酸盐(CBMIT)、碘化-1-甲基-2-卤 吡啶盐、对硝基苯磺酰氯(NsCl)，苯磺酰氯、甲基及对甲苯磺酰氯、焦碳酸 二叔酯[BocO]、N,N,N’,N-四甲基丁二酰亚胺基脲的四氟硼酸盐(TSTU)、三 (2，6-二甲氧基苯基)铋等均是羧酸与胺缩合的有效试剂。
酯的氨解速度与酯及胺的结构有关。通常酯的氨解被碱性试剂所催化。许 多活性酯(如氰基甲酯、对硝基苯酯、异丙烯酯等)在温和条件下即能与胺迅速反 应，已被广泛用于肽链的合成。
对硝基苯酯是常用的活性酯.苄氧羰基-L-哺氨酰-L-亮氨酸对硝基苯酯在三乙 胺存在下，可与甘氨酸乙酯盐酸盐顺利反应
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将氨气通人到加热至185℃的丁酸中，以84％的产率生成丁酰胺
采用化学脱水剂亦可移去反应生成的水。
五氧化二磷、三氯氧磷、三氯化磷等含磷化合物均为应用较早的脱水剂。
此外，三苯基磷—多卤代甲烷、三苯基磷—NBS、三苯基磷—二硫化合 物、三苯基磷—硫酰胺、三苯基磷-六氯丙酮、二苯氧基磷酰氯[(PhO)2POCl、 亚磷酸酯-苯并三氮唑、N—苯基氯磷酰胺苯酯[PhOPNHC6H5Cl]、苯并三氮 唑的含磷衍生物如(苯并三氮唑-1-基氧)三(二甲氨基)的六氟磷酸盐(BOP)、 (苯并三氮唑—I—基氧)三(吡咯烷基)的六氟磷酸盐(PyBOP)，以及1-羟基-7氮杂苯并三氮唑的含磷衍生物如HATU、(7-氮杂苯并三氮唑-1-基氧)三(吡咯 烷基) 的六氟磷酸盐(PyAOP)和HAPyU等都是有效的缩合剂，它们具有产率 高、条件温和的特点，已被广泛用于肽的合成。
反应可被酸催化，常用的催化剂为硫酸、过氧酸等。最近发现LiCl为一高效的 催化剂。除胺可被酰化外，胺的盐酸盐亦可被酰化。
伯胺、仲胺均能与乙酐顺利反应，但脂肪族伯胺与乙酐反应往往生成N-乙酰化 及N，N-二乙酰化的混合物，两者的比例与伯胺的结构有关。
结构为RRCH2NH2的伯胺乙酰化时，主要生成N，N-二乙酰化产物； 结构为RR’CHNH2的伯胺乙酰化时，则生成N-乙酰化及N，N-二乙酰化的混合 物。 结构为RR1R2CNH2的伯胺乙酰化时，仅得N-乙酰化产物。
除了用卤代烃作烷化剂外，烯烃在适当的条件下也能与酰胺发生N-烃化反 应。
邻苯二甲酰亚胺在NaOH存在下，用光照即可与环己烯反应，生成N-环己 基邻苯二甲酰亚胺。
第二节 C—酰化反应 一、芳烃与氨基甲酰wk.baidu.com的酰化反应
芳香族化合物与氨基甲酰氯发生Friedel-crafts反应，可将酰胺基导入芳核，生 成芳酰胺。N-未取代的氨基甲酰氯反应时，其产率比N-取代的氨基甲酰氯高。芳核 上有邻、对位定位基时，有利于反应进行；芳核上有间位定位基则不利于反应的进 行。
芳酰胺与氢化钠在甲苯中回流，酰胺被去质子化形成钠盐，在季铵盐 存在下，生成N，N-二烃基芳酰胺。
在氢氧化钾存在下，酰胺与卤代烃在强极性非质子性溶剂如二甲基亚 砜中，可顺利进行N-烃化。本法的特点是可以避免使用如氨基钠、氢化 钠等强碱性金属试剂。
在相转移催化剂四丁基硫酸氢铵存在下，用氢氧化钠水溶液或固体氢 氧化钠／碳酸钾作碱，可分别在芳基酰胺N原子上引入一个或两个烷基， 反应操作方便，产率高。