N-羟基邻苯二甲酰亚胺的简便合成
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邻苯二甲酰亚胺和醇
邻苯二甲酰亚胺是一种常用的化学试剂,通常用于制备醛和酮。
它可以与醇反应,产生类似于酯的化合物。
这种反应被称为邻苯二甲酰亚胺与醇的缩合反应,也被称为阴离子缩合反应。
这种反应通常在碱性条件下进行,因为此时邻苯二甲酰亚胺会形成更稳定的负离子,从而更容易与醇发生反应。
缩合反应的产物中,醇基取代了邻苯二甲酰亚胺中的羰基,形成了新的羰基。
这种反应可以用于制备酯或酮,也可以用于合成含有烷氧基的化合物。
脱酸反应羧酸分子脱去羧基 (一COOH)放出二氧化碳的反应叫脱羧反应:R-COOH→RH+CO₂脱羧反应是有机化学的一类重要反应,随着研究的不断深入 , 对不同脱羧反应的机理与调控途径有了更细微的了解 ,脱羧反应的应用也越来越广,现已广泛地应用于化工、生物、医药、食品等领域。
脱羧反应之所以能够发生 ,是由其分子结构决定的。
一般情况下 ,羧酸中的羧基较为稳定 ,不易发生脱羧反应 ,但在特殊条件下 ,羧酸能脱去羧基(失去二氧化碳) 而生成烃。
一、从分子结构来分析脱羧反应为什么能够发生在羧酸分子中,羧基中的碳原子是 SP2杂化的,它的三个 SP2杂化轨道分别与烃基及两个氧原子形成三个σ键,这三个σ键同在一个平面上,碳原子剩下的一个 P电子与氧原子的一个 P电子形成了羰基 ( )中的π键,羧基中的一OH的氧上有一对孤电子,可与羰基上的π键形成 P一π共轭体系。
羧基的结构羧基负离子的结构由于 P一π共轭效应,OH的氧原子的电子云向羰基移动,增强了0一H键的极性,有利于氢原子的离解,使羧酸比醇酸性强。
当羧基上的H离解后,P一π共轭作用更加完全,两个C一0键的键长完全平均化,羧酸根负离子更加稳定。
从上可见,羧酸分子结构的一个特点是:具有 P一π共轭效应的是比较稳定的部分,当受热时可以作为CO2整体脱去。
CO2脱去后,中心碳原子转为SP杂化,碳原子的两个SP杂化轨道分别与两个氧原子形成两个σ键,分子呈直线型,碳原子以未参与杂化的两个P轨道,分别与两个氧原子的 P轨道形成两个四电子三中心大π键(π43)。
这是一个非常稳定的结构。
从热力学的观点看,越稳定的越容易形成,所以脱羧反应能够发生。
脱羧反应的共价键断裂有两种方式:一种是异裂,即反应按离子型反应历程进行;一种是均裂,即反应按游离基型反应历程进行。
1、离子型反应历程大多数脱羧反应属于离子型反应历程。
有实验表明:这类脱羧反应属于单分子反应。
反应过程大致为:羧酸先离解生成羧酸根负离子和氢离子,羧基负离子()具有一个π43键一并且是一个供电的基团,使共价键发生异裂,生成烃基负离子并释放出CO2 ,最后烃基负离子获得氢离子使反应完成。
非经典 Wittig 反应的最新进展荣红英;黄文华【摘要】综述了非经典 Wittig 反应的最新进展,包括酯、酰胺、酰亚胺、酸酐、唑酮等非醛酮类羰基化合物的 Wittig 反应。
通过改变磷叶立德的结构或设计成分子内 Wittig 反应,可合成各种杂环化合物和药物前体。
%Recent progress of non-classical Wittig reaction was reviewed in this paper,including Wittig reac-tion of some non-aldehyde and non-ketone carbonyl compounds such as ester,amide,imide,anhydride,and ox-azolone.Through modifying the structure of phosphorus ylide or designing an intramolecular reaction,a variety of heterocyclic compounds and drug precursors could be synthesized.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】7页(P1-7)【关键词】Wittig反应;酯;酰胺;酰亚胺;酸酐;唑酮【作者】荣红英;黄文华【作者单位】天津大学化学系,天津 300072;天津大学化学系,天津 300072【正文语种】中文【中图分类】TQ203.9;O621.3Wittig反应[1]是有机合成中生成碳碳双键最常用和最可靠的反应之一,最经典的形式是磷叶立德与醛或酮反应生成烯烃(图1)。
磷叶立德又称Wittig试剂,分为稳定(R 1和R2至少有一个为吸电子基)、半稳定(R1或R2为芳基或烯基)和不稳定(R1和R2为烷基或氢)的磷叶立德,反应活性依次升高。
邻苯二甲酰亚胺的分子式邻苯二甲酰亚胺(Phthalimide)的分子式为C8H5NO2。
邻苯二甲酰亚胺是一种有机化合物,属于酰胺类化合物。
它的结构由一个苯环和一个酰胺基团组成,酰胺基团由一个甲酰基和一个氨基组成。
邻苯二甲酰亚胺是一种白色结晶固体,在常温下稳定。
它溶于许多有机溶剂,如乙醇、乙醚和氯仿,不溶于水。
邻苯二甲酰亚胺在空气中稳定,但它具有较强的还原性,在高温或有机碱的作用下可被还原为对苯二胺。
邻苯二甲酰亚胺是一种重要的有机合成中间体。
它可以通过邻苯二甲酸和氨的反应制得。
在有机合成中,邻苯二甲酰亚胺可用于合成各种有机化合物,如草酸酯、酰胺、酰肼等。
它还可用作某些杀菌剂、农药和药物的中间体。
邻苯二甲酰亚胺在有机合成中的应用广泛而重要。
其中一个重要的应用是它的胺化反应。
通过将邻苯二甲酰亚胺与胺反应,可以制得相应的酰胺化合物。
这种反应通常在碱性条件下进行,生成的酰胺化合物可以进一步用于合成其他有机化合物。
邻苯二甲酰亚胺还可以通过和醛反应制得酰肼化合物。
酰肼是一类重要的有机化合物,它具有较强的亲电性,可用于多种有机反应中。
通过邻苯二甲酰亚胺和醛的反应,可以高效地制备酰肼化合物,为进一步的有机合成提供了便利。
邻苯二甲酰亚胺还可以用于制备草酸酯。
草酸酯是一类重要的有机化合物,广泛应用于合成中间体和药物。
通过将邻苯二甲酰亚胺与草酸酐反应,可以制得相应的草酸酯。
在农业领域,邻苯二甲酰亚胺也有一定的应用。
它可以作为某些杀菌剂和农药的中间体。
通过对邻苯二甲酰亚胺进行进一步的化学修饰,可以得到具有杀菌或杀虫活性的化合物,用于防治农作物病虫害。
邻苯二甲酰亚胺是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
它的结构简单,制备方法较为简便,可用于合成各种有机化合物。
在有机合成和农业领域中,邻苯二甲酰亚胺发挥着重要的作用,为化学和农业的发展做出了贡献。
邻苯二甲酰亚胺肼解机理邻苯二甲酰亚胺肼解机理,这名字听起来就像是化学课上最难的那个术语,不过别担心,我会用一种轻松幽默的方式来给你聊聊它。
先别急,咱们不需要是化学博士,随便喝杯茶,放松心情,听我给你讲讲这个神秘的化合物和它的解机理。
什么是邻苯二甲酰亚胺肼呢?这可不是咱们生活中常见的调料,而是一种化学物质。
它的名字就像是化学界的“高冷达人”,听起来相当专业。
它在一些化学反应中扮演着重要角色,就像是电影里的配角,虽然不常出场,但每次出现都能带来不小的惊喜。
这个小家伙通常被用在一些合成反应中,尤其是在有机化学的领域,简直是个明星。
可以说,邻苯二甲酰亚胺肼就是在众多化合物中鹤立鸡群,光芒四射。
我们聊聊它的解机理。
你知道,化学反应就像是一场舞蹈,分子们在其中翩翩起舞,互相交错,产生各种有趣的变化。
邻苯二甲酰亚胺肼在解机理中的作用就像是引导者,帮助其他分子找到节奏。
这个过程挺复杂的,听上去让人头疼,但我们可以想象一下,分子们就像是在参加一个热闹的派对,大家都在找自己的搭档。
在反应中,邻苯二甲酰亚胺肼会和其他化合物发生亲密接触。
就像是派对上有人突然拉住你,告诉你有个绝妙的舞步。
它通过某些特定的化学键合,把自己和其他分子连接起来。
这个连接过程就像是朋友之间的相互拥抱,紧紧相连。
然后,它们就开始一起舞动,释放出能量,就像派对上的音乐逐渐升温,气氛也越来越热烈。
随着反应的进行,邻苯二甲酰亚胺肼的结构会发生变化。
这就像是经过几轮舞蹈之后,大家开始逐渐放开自己,变得更加灵活。
分子之间的键合被打破,新键又会迅速形成。
这个变化可不是简单的来去自如,而是经过了很多次的“沟通”。
在化学的世界里,分子们的互动可真是复杂多变,时而温柔,时而激烈,就像是一场充满情感的戏剧。
不过别以为这个过程就没有风险。
就像在派对上,有时候会发生意外,化学反应也会出现一些不和谐的音符。
反应条件的变化,比如温度、浓度等,都可能导致不同的结果。
想想看,如果你在派对上喝多了,可能会跳出一些奇怪的舞步。
Gabriel 合成法——卤代烃制备伯胺定义由相应的烷基卤化物温和地分两步制备伯胺,首先烷基化邻苯二甲酰亚胺钾,然后水解得到的伯胺和邻苯基二甲酸。
反应通式起源与发展邻苯二甲酰亚胺与简单烷基卤化物的烷基化在1884年首次被报道,但直到1887年,S. Gabriel认识到这一过程的通用性,并提出了合成伯胺的两步法最早发表:Gabriel, S. Ber. 1887, 20, 2224−2226.齐格蒙德·加布里埃尔(Siegmund Gabriel,1851-1924),出生于德国柏林,在柏林师从霍夫曼(Hofmann),在海德堡师从本生(Bunsen)学习。
他在柏林教书,在那里他发现了胺的Gabriel合成法。
1926年,H.R. Ing和R.H.F. Manske提出了在回流乙醇中加入水合肼,在温和中性条件下裂解N-烷基邻苯二甲酰亚胺的改性方法(Ing-Manske程序)。
后来发展的改进还有:1)新型Gabriel试剂(用其他氮源替代邻苯二甲酰亚胺),达到更温和的脱保护条件;2)在卤代烃与邻苯酰亚胺钾的反应混合物中加入催化量的冠醚,可以得到几乎定量的产率;3)在异丙醇中使用NaBH4对邻苯二甲酰亚胺进行温和的裂解。
反应的一般特征烷基化反应可以在没有溶剂或有溶剂的情况下进行最好的溶剂是DMF(有利于SN2反应),但也可以使用DMSO、HMPA、氯苯、乙腈和乙二醇反应机理反应实例1)DOI: 10.1021/jo05015902)DIO:10.1021/cc049831h3)DIO:10.1021/jo961172a4) DOI: 10.1002/slct.201800985评述Gabriel 合成法可以有效地从卤代烃制备相应的伯胺,也可以作为胺的保护方法。