铵盐与酰氯的酰胺化合成伯酰胺的研究

发布时间：2020-08-07 00:59

【摘要】：在当今的有机化学研究中,酰胺键的形成是最重要的反应之一。因为它是蛋白质中的肽键,是维持生命体的基础。其中,伯酰胺是重要的一类酰胺,除了例如呋罗曲坦、达非那新、替莫唑胺、左乙拉西坦等生物活性化合物及药物外,它们还是有价值的有机合成中间体以及作为生产工程塑料,清洁剂和润滑剂的起始原料。然而,更多的研究集中于二级和三级酰胺的合成,由于胺源上的限制,针对伯酰胺的合成研究就相对处于不活跃的状态。传统上,羧酸衍生物的转化是构建伯酰胺最通用的方法。此外,其它策略诸如腈的水解,醛肟的重排或者苄胺、醇和醛的氧化以及胺羰基化也在不断涌现,然而主要的胺源仍然局限于氨气或者氨水。无论是氨气还是氨水都不是实验室友好的试剂,因为气体不易操作而氨水的浓度会随着时间而逐渐降低。铵盐,作为一种廉价易得的无机盐,已经有报道关于替换氨气或氨水来合成伯酰胺,然而这些策略往往需要化学计量的强碱才能使铵盐原位释放出氨气。在本文中,我们利用铵盐作为胺源,构建了一种高效的酰胺化反应来快速合成伯酰胺。这个实用的酰氯与氯化铵的反应不需要额外加入化学计量的碱,N-甲基吡咯烷酮(NMP)不仅作为无机盐良好的溶剂还充当反应的缚酸剂。体系中的NMP成功的捕获了来自氯化铵(NH_4Cl)和酰氯释放的HCl,从而能在不加碱的条件下推动整个反应。在120°C的NMP(5 mL)溶剂中,使用2倍当量的NH_4Cl,一系列商品化易得的芳香和脂肪酰氯都能够成功地兼容该体系,以良好到优秀的收率获得对应的伯酰胺。此外,有机胺的盐酸盐也能作为这个酰胺化反应的胺源,用来构建仲和叔酰胺。同时,我们将模板反应放大到克级,结果以84%的收率获得1.25克的苯丙酰胺。最后,动力学的研究表明对于酰氯浓度而言反应为一级反应,并观测到整个反应在40°C时的速率常数k为1.92×10~(-5) s~(-1)。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O623.626
【图文】：

标准曲线,模板反应,反应曲线

ClONH4Cl+NMP(30mL)120oC,3 hNHO1a 2a 3aa10 mmol 20 mmol 1.25g, 84%yie图式 2.4 克级反应式Scheme 2.4 Gram-scale reaction研究内，依次将氯化铵 2a（21.4 mg, 0.4 mmol）、苯丙酰氯 1基吡咯烷酮（10 mL）加入到 50 mL 经严格干燥的杨氏 120 °C 下反应，于每一个取样的时间点，氮气保护下L 溶液，正十四烷为内标物，送样至 GC 检测。苯丙酰 GC 标准曲线来确定。如图 2.1 所示，0.02 M 浓度的起迅速，基本没有所谓的诱导阶段，在 1000 秒后反应就已

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