溶剂DMF的一些小知识

文摘   科学   2024-09-11 19:52   上海  

Hi,各位爱好有机合成的朋友,

小编今天分享一些DMF(N,N-二甲基甲酰胺, CAS:68-12-2)的一些小知识,希望能给有机化学的Chemists提供帮助。

1, DMF作为溶剂

DMF,作为实验室非常常用的大极性(极性非质子溶剂)、高沸点(沸点高达153度)溶剂,被广泛用于有机合成反应中。如NaH参与的烷基化反应:以下反应估计很多小伙伴都做过,我想最常用的2种溶剂要么是THF,要么是DMF。有时候你的原料对THF溶解度不是很好的话,你还必须只能用DMF作为溶剂。

如果DMF作为溶剂,后处理如何处理?一般情况下,有以下几种情况:

1)如果你的产物溶解度不好的话,你可以在淬灭完NaH(低温下,用醇或者饱和NH4Cl)后,向反应体系中加入大量的水,将产物析出来,抽滤即可。

2)如果你的产物溶解度挺好,而且没有水溶性,那么你淬灭完反应后,直接用EA萃取2-3次,有机相再用水洗,基本能除掉DMF,然后正常柱层析即可。一般不选择用DCM去萃取,因为DCM溶解性太好,对DMF的除去没有帮助。

3)如果你的产物具有水溶性,那么就比较困难点了,毕竟淬灭完反应后,生成的盐和你的产物极性都很大,萃取的话,水相含有盐和你的产物。这个时候小编认为你可以将DMF拉干后(前提:需要用油泵拉,一般的水泵很难搞定),甲醇溶解,产物大部分在甲醇里面,盐是不怎么溶解甲醇的,然后你再考虑柱层析或者反相吧。

说到这,小编不得不说,如果选择DMF作为溶剂,你的反应又是温度很高的情况下,需要小心DMF分解:一般温度高于100度,我认为都需要小心DMF分解成二甲胺。

小编曾经做过如下反应:在喹啉的对位引入哌嗪,加热到120,LCMS显示有个三一之一的二甲胺加成产物,可以想到DMF在高温下分解的多厉害。

解决方法就是选择高沸点不分解的溶剂,如NMP, DMSO或者乙二醇二甲醚等等。

2 DMF作为催化剂

DMF作为催化剂,使用最多的就是在制备酰氯的反应中,如草酰氯或者二氯亚砜将羧酸转化成酰氯,加入DMF,可以促进反应发生,反应转化更彻底,更高效。

其机理一般各位都可以从百度找得到,主要得益于生成下图圈出来的活泼中间体(由草酰氯或者二氯亚砜和DMF生成

3, DMF作为一碳合成子(主要生成醛基)

DMF作为知名的一碳合成子,广泛应用于基础有机合成反应中。

3.1  DMF和芳基锂制备芳基醛

丁基锂要么和卤素锂化,要么拔去具有酸性的质子生成芳基锂,去和DMF反应引入醛基,醛基作为知名的有机转化官能团,可以进一步转化。

3.2 DMF和POCl3配合使用引入醛基

最知名的人名反应莫过于Vilsmeier-Haack甲酰化反应:在富电子芳环上精准引入醛基,如下图所示。

下图中第二个反应是制备喹啉的一个非常知名的方法,在这里,DMF2次参与反应,增加了2个碳。

正因为丁基锂和DMF容易参与反应,和NaH不同,涉及丁基锂的反应,别碰DMF了,不然一定会失败。如下图锂试剂和Weinreb酰胺反应。

OK,今天的分享就到这里,内容相对简单,但是对于一线有机工作者来说,还是实用的。




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