DBU:1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯
结构式:
性状:无色或微黄色油状液体
DBU作为碱性比较强的、无亲核性的有机碱,因其结构的特殊性,可催化酰胺键的形成。
DBU催化胺酯交换反应
枸橼酸托法替布(辉瑞)合成的最后一步化学键反应,需要构建酰胺键。
辉瑞最初采用酸酐法,氰基乙酸和仲胺3进行酸胺缩合反应,构建酰胺键,成盐得到枸橼酸托法替布,收率仅67%。
继续研究发现,DBU(0.5eq.)可以催化氰基乙酸乙酯和仲胺3的胺酯交换反应,效果非常好,成盐后,收率高达90%。
DBU催化胺酯交换机理
DBU临时充当亲核试剂,和氰基乙酸乙酯作用,得到带正电荷的中间态
和DMAP催化酸胺缩合机理类似
亲核试剂胺和带正电荷的中间态反应,得到胺酯交换产物,释放DBU
DBU催化CDI法的酸胺缩合反应
反应方程式
酸先和CDI形成中间态,DBU催化下,和亲核试剂胺反应,得到酰胺
DBU的加入,可以提高反应活性
DBU催化CDI法的酸胺缩合机理
和DBU催化氰基乙酸乙酯和仲胺反应机理相似
小结
酸胺缩合反应,需要缩合剂,而且有的反应需要控制中间态;相比之下,胺酯交换反应需要的物料种类少,反应更直接。但是,有些反应底物活性不够,反应有效转化差。
有机碱一旦不是缚酸剂的角色,比如文中DBU的使用场景,一定要思考和研究一下它的角色。
参考文献
1. Org. Lett., Vol. 11, No. 9, 2009 ,2003-2006
2. Org. Lett., Vol. 12, No. 2, 2010,324-327
备注:文中图片来自参考文献