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酰胺还原制备胺

酰胺的还原也是合成胺基的一种常用的方法,其常常用于伯胺的单烷基化,一般将酰胺还原到胺最常见的方法就是通过LAH在加热回流下进行,但当分子内有对LAH还原敏感的官能团存在时,如芳环上有卤原子存在特别是溴和碘存在时(在此剧烈的条件下,容易造成脱卤),分子内存在其他的碳酰胺等等。因此这时需要一些温和的还原条件,目前常用的有:硼烷还原,NaBH4-Lewis 酸体系还原,DIBAL还原等等。另外碳酰胺在LAH的还原条件下,也可被还原成为甲基,这也是一个常用的将伯胺单甲基化的一种方法。一般由于Boc (叔丁氧羰基),易于反应,及中间体的提纯,因此常用于此类反应。


1、 LAH 还原酰胺示例

LAH 还原酰胺一般是在加热回流下进行,但也可不回流在室温下进行;反应的条件在某种程度上决定于原料的位阻。以下为一反应示例。


将200毫升无水乙醚和10.7克(0.282摩尔)氢化铝锂放入500毫升带搅拌器的三颈烧瓶、两颈附件、滴管漏斗和带氯化钙管的回流冷凝器中,将43.0 g(0.189 mol)的起始物质溶于60 mL的绝对乙醚中,在不断搅拌下逐滴加入,使乙醚保持稳定沸腾。在滴加结束后,将混合物再搅拌6小时,同时回流,然后通过滴加11毫升水、11毫升15%氢氧化钠水溶液和33毫升水,一次接一次地将过量的氢化铝锂分解,沉淀出的氧化铝水合物被过滤掉。滤液经硫酸钠干燥,除去溶剂,残渣在细真空中蒸馏。获得12.7g无色油。

2、 硼烷-二甲硫醚还原酰胺示例


在氩气下,起始物质(48.46 g,0.108 mol)悬浮在干燥的四氢呋喃(270 mL)中。然后将混合物加热至回流。然后缓慢地将硼烷-甲基硫化物络合物(41.3g,0.543mol)添加到反应混合物中。所有起始酰胺在加入硼烷-甲基硫化物络合物时溶解。然后将该溶液在83℃的油浴中搅拌过夜。冷却后,将1:1的四氢呋喃:水的混合物(总共75毫升)添加到溶液中。然后将氢氧化钠(5N,230毫升)加入到混合物中,然后加热至回流约30分钟。将水和有机层分开后,收集有机层。然后用四氢呋喃萃取水层。将有机层结合,然后通过蒸发去除溶剂。然后将得到的液体分为乙酸乙酯和盐水,并用盐水再次洗涤。解决办法是    然后在硫酸钠上干燥,在真空中除去溶剂,得到46.68g所需产品。


3 、NaBH4-Lewis acid 体系还原酰胺

3.1 、NaBH4-BF3 体系还原酰胺


将4.52g(119 mmol)硼氢化钠缓慢地加入到100 mL干四氢呋喃中,在氮气气氛下用冰冷却,得到8.8g(39.8 mmol)的起始材料溶液。将16.1 mL的BF3醚络合物与50ml的四氢呋喃溶液缓慢加入冰冷却,然后在冰冷却下搅拌4小时,在室温下搅拌4小时。然后将反应液倒入水中,加入稀盐酸酸化,搅拌2小时。该溶液通过加入氢氧化钾水溶液进行碱化,并用乙酸乙酯萃取。提取物在硫酸镁上干燥并过滤。将滤液浓缩并通过硅胶柱层析纯化,得到2.2g所需产物。

3.2、 NaBH4-AlCl3 体系还原酰胺


向起始材料(21.6 g,58.6 mmol)和二甲氧基乙烷(175 mL)的溶液中,在15°C~20°C下逐段添加无水氯化铝(31.3 g,0.234 mol),并允许进一步搅拌30分钟。然后在1/2小时内在15°C~20°C下逐段添加NaBH4(8.85 g,0.234 mol)。在冷却时搅拌3小时后,小心地逐滴加入冰水(130mL),这样内部温度不超过25℃。在用冰冷却时,加入conc可使PH值达到8.5。氢氧化钠,加入75毫升乙酸乙酯并过滤。沉淀用乙酸乙酯洗涤后。相分离后,还用乙酸乙酯萃取水相,将有机提取物干燥、蒸发并与沉淀物结合以获得所需产品。

4 、DIBAL 还原酰胺


将材料(250 mg,0.80 mmol)在二氯甲烷(10 mL)中的溶液冷却至0°C,然后滴入DIBAL-H(7.4 mL,7.4 mmol,1M在甲苯中)超过45 min。将混合物搅拌1小时,然后加热至室温并搅拌14h。用酒石酸钾钠水溶液对反应进行淬火。用二氯甲烷(3×10ml)提取混合物。用水和盐水洗涤合并提取物,在硫酸钠上干燥,并在真空下浓缩以获得油。通过柱色谱纯化(二氧化硅;90∶10,V/V,二氯甲烷/甲醇- 89∶10∶1二氯甲烷/甲醇/氢氧化铵)生成所需产物(54毫克,23%未优化收率)作为无色无色油。


5、 伯胺经碳酰胺还原后单甲基化示例


将600 mg(1.96 mmol)THF中的材料逐滴缓慢地添加到250 mg(6.59 mmol)氢化铝锂在10 mL四氢呋喃中的悬浮液中。将反应搅拌过夜并加热至50.deg.C.再加热一小时。通过连续添加0.25 mL水、0.25 mL 15%NaOH溶液和0.75 mL水来进行加工。过滤后,有机相在硫酸镁上干燥,使用旋转蒸发器除去溶剂。得到350mg的产物(81.1%产率)


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