酯交换为酰胺-060123
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酯的交换反应机理
酯交换反应,说白了,就是酯和醇、酸或者别的酯,在催化剂的帮助下,互相交换位置,生成新的酯和新的醇、酸或者酯。
这就像咱们玩换座游戏,只不过这次换的是分子里的座位。
这个反应啊,可是化学里的常客,特别在皮革加脂剂的合成上,它可是个不小的功臣。
当然了,它不仅仅能用来做皮革加脂剂,还能在别的领域发光发热,咱们就不一一列举了。
酯交换反应可是个可逆反应,也就是说,它既能从左往右进行,也能从右往左进行。
就像咱们开车,既能往前开,也能往后倒。
但是呢,为了让这个反应能顺利进行,咱们得给它加点料,也就是催化剂。
催化剂的种类还不少,有碱性的、酸性的,还有生物酶的。
咱们以甘油三酯和甲醇的酯交换为例,来聊聊这个反应的机理。
甘油三酯和甲醇在催化剂的帮助下,先生成甘油二酯和甲酯,然后甘油二酯再和甲醇反应生成甘油单酯和甲酯,最后甘油单酯和甲醇反应,生成甘油和甲酯。
这三步反应啊,就像咱们吃饭,先吃点菜,再喝点汤,最后吃碗饭,顺序不能乱,但都是同时进行的。
碱催化剂可是酯交换反应里的明星,反应条件温和,速度快,就像咱们开车走高速,省时又省力。
但是呢,它对游离脂肪酸比较敏感,所以原料的酸值得要求高一点。
相比之下,酸催化剂就没那么挑剔了,它能处理高酸值的原料,就像咱们吃烧烤,啥都能烤,就是慢点。
酯交换反应还有定向和随机之分。
定向酯交换就像咱们排队买奶茶,按照顺序来;随机酯交换就像咱们在广场上玩抓人游戏,抓到谁就是谁。
经典化学合成反应标准操作氰基转化为酯和酰胺目录1.前言 (2)2.氰基转化为酯 (2)3.氰基转化为酰胺 (2)3.1丙稀酰胺的合成 (2)3.2苯乙酰胺的合成 (3)6. 从氰基合成酰胺6.1氰基水解腈加水可以分解为伯酰胺。
由于伯酰胺会继续水解为羧酸,一般要控制水解的条件。
目前有许多方法报道,有时需要根据底物的特性选择酸性,碱性或中性的水解条件。
作为中性的条件,也有文献报道使用镍或钯催化剂的方法。
在酸性条件下与饱和碳相连的氰基,可以在酸中很方便的水解转化为酰胺,并在条件较为剧烈时,很容易进一步水解成酸。
但乙烯基或芳基腈的水解条件则要求剧烈得多,一般需要强酸条件,而且一般不会进一步水解。
在碱性条件下,利用过氧化氢氧化的方法可在室温下短时间内水解腈为伯酰胺,这是一个较为可靠的方法。
利用NaOH(aq.)-CH2Cl2相转移催化体系,DMSO-K2CO3体系[2]可以用于各种腈水解为伯酰胺。
6.1.1 盐酸水解腈为伯酰胺示例[3]HCl, H2OCN CONH2In a 3-l. three-necked round-bottomed flask equipped with glass joints are placed 200 g. (1.71 moles) of benzyl cyanide and 800 ml. of 35% hydrochloric acid. The flask is fitted with a reflux condenser, a thermometer, and an efficient mechanical stirrer. At a bath temperature of about 40° the mixture is stirred vigorously. Within a period of 20–40 minutes the benzyl cyanide goes into solution. During this time, the temperature of the reaction mixture rises about 10°above that of the bath. The homogeneous solution is kept in the bath with, or without, stirring for an additional 20–30 minutes. The warm water in the bath is replaced by tap water at about 15–20°, and the thermometer is replaced by a dropping funnel from which 800 ml. of cold distilled water is added with stirring. After the addition of about 100–150 ml., crystals begin to separate. When the total amount of water has been added, the mixture is cooled externally with ice water for about 30 minutes. The cooled mixture is filtered by suction. Crude phenylacetamide remains on the filter and is washed with two 100-ml. portions of water. The crystals are then dried at 50–80°. The yield of crude phenylacetamide is 190–200 g. (82–86%).6.1.2 浓硫酸水解不饱和腈为伯酰胺示例[4]CN CONH 21. H 2SO 42. NH 3To 106 g of 84 % sulfuric acid, was added 50 g of acrylonitrile. After stirring for 30 min at r.t., the resulting mixture was heated to 95 ℃, and stirred for 2 h. After cooling, the solid was collected by suction, and the filter cake was transferred into a beaker. To the ice-cooled solid, was added aq. ammonia with the speed that keep the temperature less than 50℃. The precipitated ammonium sulphate was filtered off, and the filtrate was cooled. The precipitate was collected by filtration, and the filter cake was washed by water, dried in vacuum to give the desired product.6.1.3 H 2O 2-K 2CO 3-DMSO 体系水解腈为伯酰胺示例[1] Cl CN30% H 2O 2, K 2CO 3DMSO, rt, 5 min ClONH 2To a stirred solution of 4-chlorobenzonitrile (1.37 g, 0.01 mol) in DMSO (3 ml), cooled in a ice bath, was added 30% H 2O 2 (1.2 ml) and K 2CO 3, the reaction was allowed to warm up to r.t. (strong exothermic effect was observed). After 5 min., distilled water (50 ml) was added, cooling applied, and the product was collected by filtration, yield 85%.6.1.4 NaOH(aq.)-CH 2Cl 2相转移催化体系水解腈为伯酰胺[2] CN (n -C 4H 9)N +HSO 4-30 % H O , CH Cl NH 2OTo a magnetically stirred dichloromethane solution (1.5 ml) of o -tolunitrile (0.5 g, 4.27 mmol) cooled in an ice ba th, are added 30% hydrogen peroxide (2.0 ml), tetrabutylammonium hydrogen sulfate (0.290 g, 0.85 mmol), and a 20% aqueous solution of sodium hydroxide (1.6 ml). Thereaction mixture is allowed to warm up to r.t. and maintained under stirring. After 1.6 h, dichloromethane is added, the organic layer is separated, washed with brine, and dried with sodium sulphate. The solvent is removed under reduced pressure to leave a white solid from which pu re o-toluamide is obtained by chromatography on silica gel. Yield 0.485 g (97%).6.2 Ritter反应碳正离子加成到腈基的氮原子上生成的腈盐加水分解得到相应的酰胺加水可以分解为酰胺。
经典化学合成反应标准操作酯交换为酰胺编者:杜晓行药明康德新药开发有限公司化学合成部目录1.前言 (2)2.酯交换为酰胺 (2)3.酯交换为N-取代酰胺 (2)1.前言酯和氨水反应可以很方便地得到酰胺。
N-取代酰胺一般可以利用相应的胺与酯直接反应得到,在有些条件下,需要有铝试剂的存在反应才能够顺利进行。
2.酯与氨交换一般酯的氨解通过氨的醇溶液或氨水来进行。
氨的醇溶剂氨解反应可通过加入适量的甲醇钠和氰化钠来催化。
用氨水直接氨解一般需要加热(当该反应温度到100度时,一定要用高压釜做这一反应),这类反应一般可以通过硫酸铜来进行催化。
反应的条件选择主要看酯的活性程度,一般脂肪酸酯的交换要比芳香羧酸酯来得容易,甲酯要比乙酯来得快。
对脂肪酸酯,α位的位阻大小也决定了反应的快慢。
酯通过甲酰胺在乙醇钠的存在下,高温也可得到相应的酰胺。
这一方法对各类的酯都比较有效,只是产品的分离比直接氨解稍微麻烦一些,但反应较快。
另外近年来,AlMe 3-NH 4Cl 或Me 2AlNH 2在多官能团及复杂化合物的合成中用的较多,该方法条件较强,各类酯都能很快的氨解。
其缺点是AlMe 3易自燃,操作不是太方便。
2.1 氨水用于脂肪羧酸酯氨解示例[1]NO OOO NO H 2NOOO NH OHTo ethyl 5-ethoxycarbonylmethyl-3-methylisoxazole-4-carboxylate (1.00 g, 4.15 mmol) was added an excess of conc. aqueous ammonia (d = 0.88 kg·dm -3, 5.0 cm 3) and EtOH (3.0 cm 3), and the suspension was stirred vigorously at room temperature for 14 h. After this period a white solid had precipitated which was filtered and recrystallized (EtOAc) to yield the desired product as a white solid (0.81 g, 92%).NO OOOO NO HNOOO MeNH 2 / toluenePrepared as described above for ethyl 5-carbamoylmethyl-3-methylisoxazole-4-carboxylate but using methyl-5-ethoxycarbonyl- 3-methylisoxazole-4-carboxylate (1.00 g, 4.15 mmol) and methylamine in toluene (30% w/v, 10.0 cm 3), to yield the desired product as a white solid (0.93 g, 99%).2.2 氨甲醇氨解脂肪羧酸酯示例[2] [3]NH O OCOOEtNH OO CONHMe MeNH / MeOHThe ester (4.11 g, 14 mmol) was dissolved in absol. methanolic ammonia (100 ml, 20 % NH 3), and the solution was allowed to stand at temperature for 3 days, the solvent was then evaporated, and the resulting crystalline was purified by recrystallization.2.3 氨水用于芳香羧酸酯氨解示例[4]NNH OHNCONH 2To an autoclave, was added methyl 6-methylniconate (500 g, 3.31 mol), sat. aq. NH 4OH (500 ml) and ethanol (500 ml). After sealing, the reaction was heated to 80℃ for 2 days. The cooled reaction mixture was filtrated, and the filter cake was recrystallized to afford white solid (247 g, 54.8%)。
酯交换反应(transesterification),即酯与醇在酸或碱的催化下生成一个新酯和一个新醇的反应,即酯的醇解反应。
酯化反应为可逆反应,在酯的溶液中,是有少量的游离醇和酸存在的。
酯交换反应正是基于酯化反应的可逆性而进行的。
酯交换反应中的醇能够与酯溶液中少量游离的酸进行酯化反应,新的酯化反应就生成了新的酯和新的醇。
由于酯化反应的可逆性,若想酯交换反应能够进行,至少满足下面两种情况的一种:一,生成的新酯稳定性强于之前的酯。
二,生成的新醇能够在反应过程中不断蒸出。
酸碱催化酯交换的反应机理:脂肪酸甲酯主要是由甘油三酯与甲醇通过酯交换制备,其反应方程式如下:油脂(甘油三酯)先与一个甲醇反应生成甘油二酯和甲酯,甘油二酯和甲醇继续反应生成甘油单酯和甲酯,甘油单酯和甲醇反应最后生成甘油和甲酯。
酯交换催化剂包括碱性催化剂、酸性催化剂、生物酶催化剂等。
其中,碱性催化剂包括易溶于醇的催化剂(如NaOH、KOH、NaHCO3、有机碱等)和各种固体碱催化剂;酸性催化剂包括易溶于醇的催化剂(如硫酸、磺酸等)和各种固体酸催化剂。
碱性催化剂在碱性催化剂催化的酯交换反应中,真正起活性作用的是甲氧阴离子,如下图所示:甲氧阴离子攻击甘油三酯的羰基碳原子,形成一个四面体结构的中间体,然后这个中间体分解成一个脂肪酸甲酯和一个甘油二酯阴离子,这个阴离子与甲醇反应生成一个甲氧阴离子和一个甘油二酯分子,后者会进一步转化成甘油单酯,然后转化成甘油。
所生成的甲氧阴离子又循环进行下一个的催化反应。
碱性催化剂是目前酯交换反应使用最广泛的催化剂。
使用碱性催化剂的优点是反应条件温和、反应速度快。
有学者估计,使用碱催化剂的酯交换反应速度是使用同当量酸催化剂的4000倍。
碱催化的酯交换反应甲醇用量远比酸催化的低,因此工业反应器可以大大缩小。
另外,碱性催化剂的腐蚀性比酸性催化剂弱很多,在工业上可以用价廉的碳钢反应器。
除了上述优点外,使用碱性催化剂还有以下缺点:碱性催化剂对游离脂肪酸比较敏感,因此油脂原料的酸值要求比较高。
98疏水相互作用:向水中加入疏水物质,如果存在两个分离的非极性基团,那么不相容的水环境将促进它们之间的缔合,从而减少水—非极性实体界面面积,此过程是疏水水合的部分逆转。
风味前体:一些化合物本身没有气味,但在一定条件下可转化为香味物质,这些化合物通常称为风味前体。
等温吸附曲线:在一定温度条件下用来联系食品的含水量(用每单位干物质中的水含量表示)与其水活度的图,称为吸着等温线(MSI)。
酯交换反应:酯交换是指酯和酸(酸解)、酯和醇(醇解)或酯和酯(酯基转移作用)之间发生的酰基交换反应。
酯和酯的交换反应与工业油脂酯交换反应有关(又称无规分布作用),它包括在一种三酰基甘油分子内的酯交换和不同分子间的酯交换反应。
利用化学反应改变脂肪酸的分布来改善其应用性质。
色泽:是指人的视觉器官对有色物质的一种感觉,食品的色泽就是由于它们能够反射、发射或吸收一定波长的可见光(380~780nm),并为人眼睛所接收而产生的相应刺激。
991水的等温吸附曲线:在一定温度条件下用来联系食品的含水量(用每单位干物质中的水含量表示)与其水活度的图,称为吸着等温线(MSI)。
2环状糊精:环状糊精是一种人工合成的低聚糖,是由D-葡萄糖残基以α-1,4糖苷键连接而成的环状低聚糖,葡萄糖残基有6,7,8个,分别称为α-,β-,γ-环状糊精。
3淀粉糊化:未受损伤的淀粉颗粒不溶于冷水,但可逆地吸着水并产生溶胀,淀粉粒的直径明显地增加;随着温度的增加,淀粉分子的运动更加剧烈,从而使淀粉分子间的氢键开始断开,所断开的氢键位置就可以同水分子产生氢键的缔合。
由于水分子的穿透,以及更多的、更长的淀粉链段的分离,增加了淀粉分子结构的无序性和减少了结晶区域的数目和大小,淀粉的分散液呈糊状,粘度增加且双折射现象消失,这个过程就是淀粉的糊化。
4美拉德反应:含有还原糖或羰基化合物(如由脂类氧化衍生得到的醛、酮)的蛋白食品,在加工或保藏过程中发生的生成类黑精的反应就是美拉德反应,也称为为羰氨缩合反应;5大豆分离蛋白:用稀碱液浸提脱脂豆粉,分离出残渣后提取液酸化至等电点,沉淀经中和、干燥后得到大豆分离蛋白,所含蛋白质量超过90%,基本不含纤维素、抗营养因子。
湘潭大学硕士学位论文PET/PA6共混体系的酯-酰胺交换反应及其控制姓名:***申请学位级别:硕士专业:高分子化学与物理指导教师:***20040501张新颖jPET/PA6共蔼ft.系砖酯一酰胺交换反应反其控制摘要采用DSC、SEM和x射线衍射等测试手段首先研究了PET/PA6共混体系在熔融状态下的酯.酰胺交换反应对组分熔点、结晶度及共混物形态的影响。
结果表明:PET/PA6熔融共混时发生的酯.酰胺交换反应所产生嵌段共聚物,虽在一定程度上能增加体系的界面粘结,但有可能造成制品性能不均一。
因此,有必要控制该共混体系的酯.酰胺交换反应。
采用添加抑制剂和引入接枝共聚物两种方法对P圈馏A6共混体系酯.酰胺交换反应的控制进行了研究。
1.添加抑制剂法考察了PS-g-MAH、Nan+2Pn03。
+1、KH2P04、P(OC6H5)3、P.(Oc2H5)3、C1矗kS03Na、FeS04"71-120等抑制剂对PE'T/PA6共混体系的酯.酰胺交换反应的控制,结果表明:PS-g.MAH和Na。
+2Pn03。
+1两种抑制剂具有较好的抑制效果,且不降低体系的界面粘结。
此外,研究了Ps.g.MAH和Na。
+2P。
03n+1两种抑制剂对共混体系结晶性能、形态结构以及热分解性能的影响。
结果表明:抑制剂的加入能在一定程度上提高体系的结晶度、界面粘结以及热稳定性。
2.引入接枝共聚物法在过氧化二异丙苯(DCP)存在下,用熔融接枝法合成了PA6.gPS及PET-g-PS共聚物。
讨论了反应物配比、引发剂浓度、反应时间及反应温度对接枝效率的影响。
聚合物溶解的Molau实验、FTIR、1H-NMR、X-射线衍射等表征手段证明了这两种产物为接枝共聚物。
将分别含有PA6.g-PS及PET-g-PS的PET、PA6共混,通过组分熔点的变化以及FFIR、X-射线衍射等表征技术,考察了含接枝共聚物共混体系的酯.酰胺交换反应。
结果表明:共混反应开始阶段,其对酯.酰胺交换反应具有较好的抑制效果。
酯的氨解成酰胺反应温度1.引言1.1 概述酯的氨解成酰胺反应是一种重要的有机化学反应,通过在酯分子中加入氨基基团,将酯转化为相应的酰胺化合物。
这一反应在化学合成和药物制造等领域有着广泛的应用。
在酯的氨解成酰胺反应中,酯与氨基化合物在适当的条件下反应生成酰胺化合物。
这个化学过程涉及到酯的酯基与氨基之间的交换,同时伴随着水的生成。
该反应是一个平衡反应,其速率和平衡位置受到多种因素的影响。
本文将重点讨论这一反应中反应温度的选择对反应速率和产物选择性的影响。
在不同的温度条件下,反应的动力学和平衡性质可能发生变化,从而影响到反应的效果和产物的结构。
通过合理选择反应温度,可以控制反应速率和产物的组成,从而实现对合成过程的精确控制。
进一步了解酯的氨解成酰胺反应及其温度调控的相关内容,将对有机合成和药物制造等领域的研究和应用具有重要的指导意义。
在本文的后续部分中,将详细介绍影响反应温度选择的因素并探讨低温和高温条件下的反应特点。
通过对这些内容的探究,我们希望能为进一步优化反应条件和合成策略提供一定的参考和指导。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文共分为三个主要部分:引言、正文和结论。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
首先,文章将概述酯的氨解成酰胺反应这一化学反应过程,并介绍其在有机合成中的重要性和应用。
其次,文章将介绍整篇文章的结构安排,以使读者能够清晰地了解文章的逻辑和内容组织。
最后,文章将明确阐述本文的目的,即通过研究和分析影响酯的氨解成酰胺反应温度的因素,探讨反应温度的选择及其对反应结果的影响。
正文部分包括两个主要的子节:酯的氨解成酰胺反应和反应温度的选择。
在酯的氨解成酰胺反应一节中,将详细介绍该反应的原理和机制,并探讨影响反应温度的因素,包括催化剂的选择、底物的结构和浓度、反应时间等。
在反应温度的选择一节中,将讨论在低温和高温条件下酯的氨解成酰胺反应的特点和优缺点,以及如何选择合适的反应温度以达到预期的反应结果。
亲核试剂:在反应过程中供给电子进攻反应物中带部分正电荷原子的试剂称为亲核试剂。
常见的亲电试剂与亲核试剂如下:酯与胺反应生成酰胺双分子亲核取代反应S N2反应(双分子亲核取代反应)是亲核取代反应的一类,其中S代表取代(Substitution),N代表亲核(Nucleophilic),2代表反应的决速步涉及两种分子。
与S N1反应相对应,S N2反应中,亲核试剂带着一对孤对电子进攻具亲电性的缺电子中心原子,形成过渡态的同时,离去基团离去。
反应中不生成碳正离子,速率控制步骤是上述的协同步骤,反应速率与两种物质的浓度成正比,因此称为双分子亲核取代反应。
反应机理S N2反应最常发生在脂肪族sp3杂化的碳原子上,碳原子与一个电负性强、稳定的离去基团(X)相连。
亲核试剂(Nu)从离去基团的正后方进攻碳原子,Nu-C-X角度为180°,以使其孤对电子与C-X键的σ*反键轨道可以达到最大重叠。
然后形成一个五配位的反应过渡态,碳约为sp2杂化,用两个垂直于平面的p轨道分别与离去基团和亲核试剂成键。
C-X的断裂与新的C-Nu键的形成是同时的,X很快离去,形成含C-Nu键的新化合物。
由于亲核试剂是从离去基团的背面进攻,故如果受进攻的原子具有手性,则反应后手性原子的立体化学发生构型翻转,也称“瓦尔登翻转”。
这也是S N2反应在立体化学上的重要特征。
反应过程类似于大风将雨伞由里向外翻转。
例如溴乙烷与氢氧根离子发生S N2生成乙醇和溴离子。
上例中,OH−(亲核试剂)进攻C2H5Br(底物)发生S N2反应,经过不稳定的过渡态,最终Br−离去,得到乙醇。
S N2反应一般发生在伯碳原子上,很难成为有位阻分子的反应机理,并且取代基越多,按S N2机理反应的可能性越小。
基团在空间上比较拥挤的分子一般采用S N1机理,可以缓解一部分的位阻,也可生成较稳定的碳正离子(通常为三级碳正离子)。
影响因素离去基团的碱性:离去基团的碱性越强,其离去能力越弱,反之亦然。
酯与脂肪仲胺的交换1. 引言酯与脂肪仲胺的交换是一种重要的有机化学反应,它可以用于合成各种有机化合物,具有广泛的应用价值。
本文将对酯与脂肪仲胺的交换反应进行全面详细、完整且深入的介绍。
2. 反应机理酯与脂肪仲胺的交换反应是通过酯与脂肪仲胺之间的酯键和胺键的断裂和形成来实现的。
具体的反应机理如下:1.酯与脂肪仲胺发生酯键的断裂,生成相应的酯中间体和脂肪仲胺中间体。
2.酯中间体与脂肪仲胺中间体发生胺键的形成,生成目标产物和相应的醇中间体。
3.醇中间体与脂肪仲胺中间体发生酯键的形成,生成最终的产物和相应的胺中间体。
通过这一系列的反应步骤,酯与脂肪仲胺的交换反应完成。
3. 反应条件酯与脂肪仲胺的交换反应可以在适当的反应条件下进行。
常见的反应条件包括温度、溶剂和催化剂等。
1.温度:酯与脂肪仲胺的交换反应通常在中温条件下进行,常见的反应温度为60-80摄氏度。
2.溶剂:常见的溶剂包括无水醇、有机溶剂(如二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等)、离子液体等。
溶剂的选择应根据反应物的特性和反应条件来确定。
3.催化剂:酯与脂肪仲胺的交换反应通常需要催化剂的存在。
常见的催化剂包括有机酸(如对甲苯磺酸、对甲苯磺酸钠等)、有机碱(如三乙胺、吡啶等)等。
催化剂的选择应根据反应物的特性和反应条件来确定。
4. 应用酯与脂肪仲胺的交换反应在有机合成中具有广泛的应用价值。
以下是一些常见的应用领域:1.药物合成:酯与脂肪仲胺的交换反应可以用于药物的合成。
通过该反应,可以将酯类化合物转化为具有生物活性的胺类化合物,从而合成新型的药物。
2.高分子材料合成:酯与脂肪仲胺的交换反应可以用于合成高分子材料。
通过该反应,可以将酯类化合物与脂肪仲胺反应,生成具有特定结构和性质的高分子材料,如聚酯胺、聚酰胺等。
3.功能材料合成:酯与脂肪仲胺的交换反应还可以用于合成各种功能材料。
通过该反应,可以将酯类化合物与脂肪仲胺反应,引入不同的功能基团,从而赋予材料特定的性质,如光学性能、电学性能等。
叔氮催化酯交换反应温度引言叔氮催化酯交换反应是一种重要的有机合成方法,可用于合成酯类化合物。
在这个反应中,叔氮催化剂起到了催化剂的作用,使酯的羰基与醇发生交换,生成新的酯化合物。
本文将从反应原理、影响温度的因素以及优化反应温度等方面进行探讨。
反应原理叔氮催化酯交换反应的机理是通过叔氮催化剂的作用使醇与酯之间的羰基发生交换。
此类反应通常可以分为两个步骤:酯的脱酸素化和酮的氧化。
具体反应如下: 1. 酯的脱酸素化: R1COOR2 + R3OH -> R1OH + R3COOR2 2. 酮的氧化: R1OH + RCOR3 -> R1COOR3 + R2OH影响温度的因素反应温度是叔氮催化酯交换反应中一个重要的操作变量。
适当的反应温度可以提高反应速率和收率,但温度过高可能导致副反应的发生。
以下是影响反应温度的几个关键因素:1. 催化剂选择选择合适的叔氮催化剂对于反应温度的选择至关重要。
不同的催化剂可能具有不同的活性和适用温度范围。
必须选择一个能够在所选温度下高效催化反应的催化剂。
2. 底物的转化率要求底物的转化率要求是选择反应温度的一个重要因素。
如果需要高转化率,可能需要选择较高的反应温度以提高反应速率。
但如果转化率要求不高,可以选择相对较低的反应温度以降低副反应的可能性。
3. 反应平衡反应的平衡常数也会影响反应温度的选择。
通常,反应温度越高,平衡常数越高。
因此,如果需要更高的反应收率,可以选择较高的反应温度,以推动平衡向产物的一侧。
4. 安全性考虑在选择反应温度时,还必须考虑反应体系的安全性。
如果选取过高的反应温度,可能导致产生剧烈反应或产生危险的副产物。
因此,必须平衡反应速率和反应体系的安全性。
优化反应温度对于叔氮催化酯交换反应,优化反应温度可以提高反应速率和产物收率。
以下是一些常见的优化策略:1. 实验策略通过进行一系列反应,在不同的温度下进行试验,并测定产物收率或转化率,以寻找最佳的反应温度。
经典化学合成反应标准操作酯交换为酰胺编者:杜晓行药明康德新药开发有限公司化学合成部目录1.前言 (2)2.酯交换为酰胺 (2)3.酯交换为N-取代酰胺 (2)1.前言酯和氨水反应可以很方便地得到酰胺。
N-取代酰胺一般可以利用相应的胺与酯直接反应得到,在有些条件下,需要有铝试剂的存在反应才能够顺利进行。
2.酯与氨交换一般酯的氨解通过氨的醇溶液或氨水来进行。
氨的醇溶剂氨解反应可通过加入适量的甲醇钠和氰化钠来催化。
用氨水直接氨解一般需要加热(当该反应温度到100度时,一定要用高压釜做这一反应),这类反应一般可以通过硫酸铜来进行催化。
反应的条件选择主要看酯的活性程度,一般脂肪酸酯的交换要比芳香羧酸酯来得容易,甲酯要比乙酯来得快。
对脂肪酸酯,α位的位阻大小也决定了反应的快慢。
酯通过甲酰胺在乙醇钠的存在下,高温也可得到相应的酰胺。
这一方法对各类的酯都比较有效,只是产品的分离比直接氨解稍微麻烦一些,但反应较快。
另外近年来,AlMe 3-NH 4Cl 或Me 2AlNH 2在多官能团及复杂化合物的合成中用的较多,该方法条件较强,各类酯都能很快的氨解。
其缺点是AlMe 3易自燃,操作不是太方便。
2.1 氨水用于脂肪羧酸酯氨解示例[1]NO OOOO NO H 2NOO NH OHTo ethyl 5-ethoxycarbonylmethyl-3-methylisoxazole-4-carboxylate (1.00 g, 4.15 mmol) was added an excess of conc. aqueous ammonia (d = 0.88 kg·dm -3, 5.0 cm 3) and EtOH (3.0 cm 3), and the suspension was stirred vigorously at room temperature for 14 h. After this period a white solid had precipitated which was filtered and recrystallized (EtOAc) to yield the desired product as a white solid (0.81 g, 92%).NO OOOO NO HNOOO MeNH 2 / toluenePrepared as described above for ethyl 5-carbamoylmethyl-3-methylisoxazole-4-carboxylate but using methyl-5-ethoxycarbonyl- 3-methylisoxazole-4-carboxylate (1.00 g, 4.15 mmol) and methylamine in toluene (30% w/v, 10.0 cm 3), to yield the desired product as a white solid (0.93 g, 99%).2.2 氨甲醇氨解脂肪羧酸酯示例[2] [3]NH O OCOOEtNH OO CONHMe MeNH / MeOHThe ester (4.11 g, 14 mmol) was dissolved in absol. methanolic ammonia (100 ml, 20 % NH 3), and the solution was allowed to stand at temperature for 3 days, the solvent was then evaporated, and the resulting crystalline was purified by recrystallization.2.3 氨水用于芳香羧酸酯氨解示例[4]NNCONH 2To an autoclave, was added methyl 6-methylniconate (500 g, 3.31 mol), sat. aq. NH 4OH (500 ml) and ethanol (500 ml). After sealing, the reaction was heated to 80℃ for 2 days. The cooled reaction mixture was filtrated, and the filter cake was recrystallized to afford white solid (247 g, 54.8%)。
2.4 HCONH 2-NaOEt 体系用于酯氨解示例[5]NCOOEtBoc NaOEt, HCONH 2DMF, 100o C, 2 hNCONH 2Boc 70%tert -Butyl 4-(3-ethoxycarbonylpropyl)piperidine-1-carboxylate (0.60 g, 2.0 mmol, the product of Production example 43-1) and formamide (0.27 ml, 6.7 mmol) were dissolved in N,N-dimethylformamide (1.0 ml); sodium ethoxide (0.095 g, 1.4 mmol) was added thereto while stirred and heated at 100 .deg.C; the reaction mixture was stirred for 2 hours undernitrogen atmosphere.After cooled to room temperature, the reaction mixture was partitioned between water and ethyl acetate. The organic layer was washed with brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel chromatography (eluent; hexane-ethyl acetate = 95:5 to 85:15). The title compound was obtained as a colorless oil (0.38 g, 1.4 mmol, 70percent).2.5 NH4Cl-AlMe3体系用于酯氨解示例[6]S NH COOEtNH4Cl, AlMe3toluene, 5-50o C S NHCONH2100%A stirred suspension of ammonium chloride (963 mg, 3 equiv. ) in toluene at 5.deg.C is treated with trimethylaluminium (9 mL of 2 M solution in toluene, 3 equiv.), stirred at room temperature for 2 h, treated with a solution of ethyl 1-(thieno[2,3- b]pyrrol-4-yl) acetate (1.25 g, 6 MMOL, 1 equiv.) in toluene, heated at 50.deg.C for 16 h, cooled to room temperature, quenched with water and extracted with EtOAc. The extracts are combined, dried over MgS04 and concentrated in vacuo to give the title product as a tan oil, 1. 1g (quantitative yield), identified by liquid chromatography and mass spectral analyses.3.酯与脂肪伯胺的交换酯与脂肪伯胺的交换一般直接用无溶剂的方法加热进行,对于低沸点的伯按胺直接用其作溶剂回流即可。
有时两个反应底物物都是固体无法混溶时,将两者溶解到某一溶剂后再浓缩干即可混合均匀,一般的无溶剂加热反应最好一边抽真空一边反应。
有时胺的位阻较大时,也不好交换,一般也可仲胺交换反应条件来进行。
在此有一点需要指出的,当我们用LAH还原酰胺和腈到胺时,最后的产物为胺的铝盐,如果我们用酯去淬灭反应时常常得到的是相应的酰胺,如用乙酸乙酯淬灭即得到相应的乙酰胺。
N N NOClCOOMen-BuFN N N OClCO n Bun-BuFnBuNHA solution of 50 mg (0.10 mmol) of 5-n-butyl-2-(5-carbomethoxy-2-chlorophenyl)-2, 3-dihydro-4-(2-fluoro-4-bromobanzyl)-1,2,4-triazol-3-one in 1 ml of n-butylamine was stirred overnight at 65 "C. After being cooled to room temperature, volatiles were evaporated in vacuo. The residue was flash chromatographed (gradient elution with 1-5% MeOH in CH 2C12) to yield 41 mg (76%) of a colorless, glassy solid.4.酯与脂肪仲胺的交换[9~13]酯与脂肪仲胺的交换一般直接交换是不行的,但其可通过相应的氨的负离子来反应,如通过正丁基锂作碱,同样三甲基铝可用于这类交换反应。
5.酯与芳胺的交换[14~18]由于芳香胺的亲核性不是太强,因而与酯直接交换不太容易,一般需要200度的高温才能交换。
但如果通过强碱将芳胺变为相应的负离子,其亲核能力大大加强,可以发生相应的酯交换反应。
目前常用的碱为NaHMDS, NaOEt, BuLi, EtMgBr 等。
有文献报道在微波下,用KO t Bu 作碱在没溶剂的情况下可一分钟内完成胺交换反应。