化學(xué)試劑淺談關(guān)于酰胺的3種合成方法,酰胺是一種化學(xué)物質(zhì),在構(gòu)造上,酰胺可看作是羧酸分子中羧基中的羥基被氨基或烴氨基(-NHR或-NR2)取代而成的化合物;也可看作是氨或胺分子中氮原子上的氫被酰基取代而成的化合物。制備酰胺是有機(jī)合成中最常見(jiàn)的反應(yīng)之一,下面對(duì)合成酰胺的方法作一總結(jié)。
一、氨酯交換制備酰胺
化學(xué)試劑淺談關(guān)于酰胺的3種合成方法,一般酯的氨解通過(guò)氨的醇溶液或氨水來(lái)進(jìn)行。氨的醇溶劑氨解反應(yīng)可通過(guò)加入適量的甲醇鈉和氰化鈉來(lái)催化。用氨水直接氨解一般需要加熱(當(dāng)該反應(yīng)溫度到100度時(shí),一定要用高壓釜做這一反應(yīng)),這類反應(yīng)一般可以通過(guò)硫酸銅來(lái)進(jìn)行催化。反應(yīng)的條件選擇主要看酯的活性程度,一般脂肪酸酯的交換要比芳香羧酸酯來(lái)得容易,甲酯要比乙酯來(lái)得快。對(duì)脂肪酸酯,α位的位阻大小也決定了反應(yīng)的快慢。
酯通過(guò)甲酰胺在乙醇鈉的存在下,高溫也可得到相應(yīng)的酰胺。這一方法對(duì)各類的酯都比較有效,只是產(chǎn)品的分離比直接氨解稍微麻煩一些,但反應(yīng)較快。
另外近年來(lái),AlMe3-NH4Cl或Me2AlNH2在多官能團(tuán)及復(fù)雜化合物的合成中用的較多,該方法條件較強(qiáng),各類酯都能很快的氨解。其缺點(diǎn)是AlMe3易自燃,操作不是太方便。
二、脂肪胺與酯交換制備酰胺
化學(xué)試劑淺談關(guān)于酰胺的3種合成方法,酯與脂肪伯胺的交換一般直接NEAT加熱進(jìn)行,對(duì)于低沸點(diǎn)的伯按胺直接用其作溶劑回流即可。有時(shí)兩個(gè)反應(yīng)底物物都是固體無(wú)法混溶時(shí),將兩者溶解到某一溶劑后再濃縮干即可混合均勻,一般的無(wú)溶劑加熱反應(yīng)最好一邊抽真空一邊反應(yīng)。有時(shí)胺的位阻較大時(shí),也不好交換,一般也可仲胺交換反應(yīng)條件來(lái)進(jìn)行。
在此有一點(diǎn)需要指出的,當(dāng)我們用LAH還原酰胺和腈到胺時(shí),最后的產(chǎn)物為胺的鋁鹽,如果我們用酯去淬滅反應(yīng)時(shí)常常得到的是相應(yīng)的酰胺,如用乙酸乙酯淬滅即得到相應(yīng)的乙酰胺。
三、利用酸酐制備酰胺
酸酐與酰鹵類似,亦能作胺的酰化劑,但酸酐的活性比相應(yīng)的酰鹵弱,因此它的胺的反應(yīng)速度比酰鹵慢。一般用堿催化,反應(yīng)也可被酸催化,常用的催化劑為硫酸、過(guò)氧酸等。最近發(fā)現(xiàn)LiCl為一高效的催化劑【Sabitha G, Reddy B. V. S, YadavJ. S. Synth. Commun. 1999, 29(13), 2311】。
伯胺、仲胺均能與乙酐順利反應(yīng),但脂肪族伯胺與乙酐以應(yīng)往往生成N-乙酰化及N,N-二乙酰化的混合物,兩者的比例與伯胺的結(jié)構(gòu)有關(guān)。當(dāng)結(jié)構(gòu)為RCH2NH2的伯胺乙酰化時(shí),主要生成N,N-二乙酰化產(chǎn)物;當(dāng)結(jié)構(gòu)為RR1CHNH2的伯胺乙酰化時(shí),則生N-乙酰化的混合物。結(jié)構(gòu)為RR1R2CNH2的伯胺乙酰化時(shí),僅得N-乙酰化產(chǎn)物。