实验设计:伯胺单甲基化的实验设计和思考
文摘
科学
2024-11-17 08:01
天津
伯胺进行单甲基化,一般不会选择伯胺直接和卤代甲烷反应,因为选择性不好,可以得到仲胺、叔胺以及季铵盐的混合物。就像高中化学,甲烷和氯气光照条件下反应一样,主要产物是氯化氢,目标物一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷,四氯甲烷都有,选择性不好。采用直接还原胺化或者本质上的还原胺化,是伯胺进行单甲基化常用的策略。- 伯胺和当量的甲醛,氢化条件下,一锅法可进行伯胺的单甲基化。
- 其他还原条件,例如醋酸硼氢化钠也可以完成上述还原胺化反应。
- 当甲醛的当量超过1eq.,双甲基化杂质一定会随着甲醛用量的增加而增大。
- 当甲醛的当量维持在1eq.左右,体系产生的单甲基化产物,理论上仲胺的亲核性强于伯胺,仲胺会和没有转化的甲醛经还原胺化可得双甲基副产物,但是因为仲胺的位阻变大,活性降低,主反应还是没有转化的伯胺和没有用完的甲醛反应,经还原胺化得到单甲基化产物。
- 从两步角度设计伯胺的单甲基化,其实就不难了。第一步引入潜在甲基源的基团,第二步切断不要的部分。
- 例如,伯胺和甲醇从化工品角度一步获得单甲基化产物。
- 例如,伯胺和甲醛、甲酸进行Eschweiler-Clarke reaction,
- 以上三种条件,特定环境下都不是理想的原料药合成工艺选择。
多走一步,看似长了,付出多了,但是收益比可能高了。