第15章 缩合反应
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第十五章 缩合反应 C o n d e n s i t i o n r e a c t i o n本章目录15.1 Mannich 反应—胺甲基化反应 15.2 麦克尔加成反应和鲁宾逊缩环反应 15.3 酯的酰基化反应 15.4 酮的酰基化和烷基化反应15.5 1,3-二羰基化合物烷基化、酰基化及其应用 15.6 魏悌息反应和魏悌息--霍纳尔反应 15.7 浦尔金反应和脑文格反应 15.8 达参反应15.9 安息香缩合反应和二苯乙醇酸重排分子间或分子内不相连接的两个碳原子连接起来形成新的碳碳键,成为新的化合物,同时往往有比较简单的无机或有机小分子化合物生成。
这样的反应统称为缩合反应。
15.1、 Mannich 反应—胺甲基化反应Mannich 反应(胺甲基化反应)——具有α-H 的醛、酮与甲醛及一级、二级的铵盐水溶液反应,生成β-氨基酮的反应。
H +R'COCH 2R +HCHO +NH(CH 3)2R'COCHRCH 2N(CH 3)2Mannich 碱反应机理:NH(CH 3)2+HCHO R'COCH 2RH+R'C=CHR OH HOCH 2N(CH 3)2H +CH 2=N +(CH 3)2活化2(CH 3)R'COCHRCH 2N(CH 3)2反应条件及适用范围:一般在水、醇或醋酸溶液中进行;最常用的是甲醛,其它醛也可用于缩合;羧酸、酯、硝基、腈的α-H 以及炔氢、芳香环系的活泼氢(如酚的邻、对位)均可发生此反应。
若含α-H 的酮为不对称酮,则产物为混合物。
应用实例:1 、制备β-氨基酮OCH 3CCH 2CH 3 + CH 2O + Me 2NH HClCH 3CCHCH 2NMe 2 HClOCH 3αβ不对称酮反应时,亚甲基比甲基优先反应。
OCH 3CH 2O + (CH 3)2NH+OCH 3CH 2N(CH 3)2OCH 3(CH 3)2NCH 267 %+33 %2、 在芳、杂环上引入胺甲基 含活泼氢的化合物也可发生该类反应:+ CH 2O +N H2N草绿碱的合成:N HN+ CH 2O + HN(CH )2NH CH 2N(CH 3)2H 2O 95 %草绿碱——合成色氨酸3、 制备仿生及合成杂环化合物如:颠茄醇是1903年由极难得的原料环庚酮经过14步合成出来的,但后来巧妙地用胺甲基化反应,选用适当的原料,在仿生条件下,只用一步反应,就合成出来。
第15章 缩合反应概述在前面的章节内容中,已经讨论过一些缩合反应,如羟醛缩合反应,酮的α-烷基化反应等。
本章将继续讨论羰基化合物的缩合反应。
在亲核加成和酰基化合物的亲核加成-消除反应中,羰基表现为亲电试剂接受进攻试剂的电子,而在羰基化合物的α-取代反应中,羰基化合物通过转变为烯醇负离子扮演亲核试剂的角色,因此,在本章中主要讨论以下两种类型的反应。
15.1.1 Claisen酯缩合乙酸乙酯的α-氢原子酸性是很弱的(pKa ~24.5),而乙醇钠相对而言是一个较弱的碱(乙醇,pKa ~15.9),因此,可以想到乙酸乙酯形成的负离子在平衡体系中是很少的。
这也就是说,用乙氧负离子把乙酸乙酯变为 -CH2COOC2H5 是很困难的,但为什么这个反应会进行得如此完全呢?其原因就是最后产物乙酰乙酸乙酯是一个相对比较强的酸,形成较稳定的负离子,可以使平衡朝产物方向移动。
体系中乙酸乙酯负离子浓度虽然很低,但一形成后,就不断地反应,结果使反应完成,这个反应的平衡体系的彼此关系如下式所示:反应(4)是关键的一步,假若乙酰乙酸乙酯是一个很弱的酸,乙氧负离子不能从它夺去质子,其结果随着乙酰乙酸乙酯浓度的增加,反应(4)就不能朝右方进行,而促使反应朝逆方向进行,因此就得不到产物。
但事实上,乙酰乙酸乙酯是一个较强的酸,可以形成稳定的负离子,同时还产生更弱的“酸”——乙醇,这都有利于反应朝产物方向进行,在反应中产生的乙醇,不断地蒸出,更迫使反应朝右方进行,可以得到产率更高的产物。
如单独考虑每一个反应的平衡方向,反应(1)的箭头应写为,反应(2)及(3)取决于(1),所以也是逆向的,而反应(4)则应写为是顺向的。
在进行这类反应时,首先必须选择一个强度适当的碱,以便在平衡体系中,能产生足够浓度的碳负离子,其次要考虑的是在反应中使用的溶剂。
假若溶剂的酸性比原来化合物强得多的话,那时就不能产生很多的碳负离子,因为溶剂的质子被碱性很强的碳负离子夺去了,变为原来的化合物。
药物分析重点整理绪论1、药物分析:利用分析测定手段,发展药物的分析方法,研究药物的质量规律,对药物进行全面检验与控制的科学。
2、药物分析任务:对药物进行全面的分析研究,确立药物的质量规律,建立合理有效的药物质量控制方法和标准,保证药品的质量稳定与可控,使用安全和有效。
3、药品四大管理规范:①GLP:药物非临床研究质量管理规范②GCP:药品临床试验质量管理规范③GMP:药品生产质量管理规范④GSP:药品经营质量管理规范第一章药品质量研究的内容与药典概况1、药品制定的标准基础:对药物的研制、开发、生产的全面分析研究的结果2、国家药品标准构成:①凡例:共性问题的统一规定(称为药品标准术语)②正文③通则:制剂通则、通用检测方法、指导原则3、溶解度:P14(易溶:1-不到10ml,微溶:100-不到1000ml,不溶:10000ml)4、药品检查项目:安全性、有效性、均一性、纯度5、标示量:每一支、片或其他每一个单位制剂中含有主药的重量或含量或装量6、称重与量取:①精密称定:千分之一;②称定:百分之一;精密量取:对该体积移液管的精度的要求7、恒重:指供试品连续2次干燥后称重的差异在0.3mg以内的重量8、药品的原则:科学性、先进性、规范性、权威性9、中药材名称:中文名称+拉丁名称10、熔点:①初熔:供试品在毛细管内开始局部液化出现明显液滴的温度②全熔:供试品全部液化时的温度③药物含有杂质时,熔点低于纯品,熔程增大11、比旋度:在一定波长与温度下,偏振光透过每1ml中含有1g旋光性物质的溶液且光路长为1dm时,测得的旋光度12、百分吸收系数:当溶液浓度c为1%(g/ml)、液层厚度l为1cm时的吸光度A(A=Ecl)13、药物含量测定方法选择标准:①化学原料药:容量分析法②药物制剂:色谱法14、稳定性实验:影响因素试验、加速试验、长期试验15、《中国药典》的内容:一部中药、二部化学药品、三部生物制品、四部通则和药用辅料16、假药、劣药:P66第二章药物的鉴别试验(鉴别真伪)1、有机氟化物鉴别原理:经氧瓶燃烧法破坏,被碱性溶液吸收成为无机氟化物,与茜素氟蓝、硝酸亚铈在pH4.3溶液中形成蓝紫色络合物2、无机酸根:P753、专属性鉴别试验:是证实某一种药物的依据,根据每一种药物化学结构的差异及其所引起的物理化学特性不同,选用某些特有的灵敏的定性反应来鉴别药物的真伪4、影响鉴别试验的条件:溶液浓度、溶液温度、溶液pH 、试验时间、试剂用量、干扰物质5、对照试验:为了阐明某种因素的影响、效应或意义时,常改变此因素而保持其它因素不变进行试验,并把试验结果进行比较,这种试验叫对照试验第三章 药物的杂志检查1、杂质来源:①生产过程中引入的杂质;②贮藏过程中引入的杂质2、杂质分类:①来源:一般杂质(信号杂质)、特殊杂质(有关物质)②毒性:毒性杂质、信号杂质(一般无毒)③性质:无机杂质、有机杂质(特定杂质、非特定杂质)3、杂质限量:①定义:药物中所含杂质的最大允许量②杂质限量=%100*供试品量杂质最大允许量 ③限量检查法:A 、对照法:需要供试品%100**SV C L 供试品量杂质标准溶液 B 、灵敏法:不需要对照品C 、比较法:需要待测杂质的参数4、检查方法:①化学方法:显色反应法、沉淀反应法、生成气体法、滴定法②色谱法:A 、薄层色谱法B 、HPLC :(1)外标法:(2)加校正因子法R R s C A C A f //s = x''s //C A C A f x s = C 、GC③光谱法:紫外-可见光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度法 ④热分析法:(1)热重分析法TG :利用热天平在程序控制温度的条件下,测量物质的重量随温度变化的曲线(2)差热分析法DTA :测试品与参比物之间温度差与温度(或时间)关系的技术(3)差示扫描量热分析DSC :测量传送给供试品与参比物的热量差与温度(或时间)关系的技术(4)TG 、DTA (纵坐标T )、DSC (纵坐标dQ/dT )曲线图P1125、氯化物检查法: ①原理:白色浑浊药物:AgCl AgNO Cl 3HNO 3−−→−+-白色浑浊)(对照:AgCl AgNO ,NaCl 3HNO 3−−→−+V c②注意事项:(1)纳氏比色管刻度线高度差不超过2mm(2)放置在黑色背景上,从上向下观察(3)标准氯化物的浓度以50ml 中含50-80ug 的CI(4)加硝酸的目的:加速氯化银沉淀、产生较好浑浊、避免弱酸银盐形成(5)滤纸可预先用硝酸的水洗净后使用(6)暗处放置是为了避免Ag 单质析出6、硫酸盐检查法:①原理:白色浑浊药物:4HCl224BaSO BaCl SO −−→−+-白色浑浊)、(对照:4HCl 242BaSO BaCl SO K −−→−+V c ②注意事项:(1)标准K2SO4溶液0.1mg/ml ,50ml 溶液中含2ml 盐酸为好(2) 盐酸酸性条件下进行,防止碳酸钡等弱酸形成钡盐沉淀对比浑浊的影响7、铁盐检查法:①原理: []{()[]红色药物:--−→−−→−++++36HCl Fe Fe Fe SCN Fe 6SCN 3o 23()()[]红色、对照:--+−→−+36HCl 3SCN Fe 6SCN Fe V c②注意事项:(1)显色剂:硫氰酸铵溶液(2)氧化剂:过硫酸铵:二价铁氧化为三价铁;防止硫氰酸铁还原褪色(3离子,以免在氨碱性溶液中产生氢氧化铁沉淀8、重金属检查法:①重金属:在实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属②硫代乙酰胺法:(1)原理:硫代乙酰胺在弱酸性pH3.5条件下水解,产生硫化氢,与重金属粒子生成黄色到棕黑色硫化物混悬液,与一定量标准铅溶液经同法处理后颜色比较(2)适用于溶于水、稀酸和乙醇的药物(3)注意事项:置于白纸,自上而下观察;标准铅浓度为10ug/ml;标准铅溶液1-2ml;硫代乙酰胺为显色剂;酸为醋酸铅缓冲液③炽灼后的硫代乙酰胺法④硫化钠法:(1)原理:在碱性介质中,以硫化钠为沉淀剂,使Pb2+生成PbS微粒的混悬液,与一定量标准铅溶液同法处理后颜色比较(2)适用于溶于碱而不溶于稀酸或在稀酸中生成沉淀的药物。
第十五章 缩合反应 C o n d e n s i t i o n r e a c t i o n本章目录15.1 Mannich 反应—胺甲基化反应 15.2 麦克尔加成反应和鲁宾逊缩环反应 15.3 酯的酰基化反应 15.4 酮的酰基化和烷基化反应15.5 1,3-二羰基化合物烷基化、酰基化及其应用 15.6 魏悌息反应和魏悌息--霍纳尔反应 15.7 浦尔金反应和脑文格反应 15.8 达参反应15.9 安息香缩合反应和二苯乙醇酸重排分子间或分子内不相连接的两个碳原子连接起来形成新的碳碳键,成为新的化合物,同时往往有比较简单的无机或有机小分子化合物生成。
这样的反应统称为缩合反应。
15.1、 Mannich 反应—胺甲基化反应Mannich 反应(胺甲基化反应)——具有α-H 的醛、酮与甲醛及一级、二级的铵盐水溶液反应,生成β-氨基酮的反应。
H +R'COCH 2R +HCHO +NH(CH 3)2R'COCHRCH 2N(CH 3)2Mannich 碱反应机理:NH(CH 3)2+HCHO R'COCH 2RH+R'C=CHR OH HOCH 2N(CH 3)2H +CH 2=N +(CH 3)2活化2(CH 3)R'COCHRCH 2N(CH 3)2反应条件及适用范围:一般在水、醇或醋酸溶液中进行;最常用的是甲醛,其它醛也可用于缩合;羧酸、酯、硝基、腈的α-H 以及炔氢、芳香环系的活泼氢(如酚的邻、对位)均可发生此反应。
若含α-H 的酮为不对称酮,则产物为混合物。
应用实例:1 、制备β-氨基酮OCH 3CCH 2CH 3 + CH 2O + Me 2NH HClCH 3CCHCH 2NMe 2 HClOCH 3αβ不对称酮反应时,亚甲基比甲基优先反应。
OCH 3CH 2O + (CH 3)2NH+OCH 3CH 2N(CH 3)2OCH 3(CH 3)2NCH 267 %+33 %2、 在芳、杂环上引入胺甲基 含活泼氢的化合物也可发生该类反应:+ CH 2O +N H2N草绿碱的合成:N HN+ CH 2O + HN(CH )2NH CH 2N(CH 3)2H 2O 95 %草绿碱——合成色氨酸3、 制备仿生及合成杂环化合物如:颠茄醇是1903年由极难得的原料环庚酮经过14步合成出来的,但后来巧妙地用胺甲基化反应,选用适当的原料,在仿生条件下,只用一步反应,就合成出来。