还原胺化反应
伯胺/仲胺和醛/酮进行反应,根据高中数学的排列组合,正好四种情况。
还原胺化,还原的是席夫碱,席夫碱很容易被还原,常用方案是非氢化法,氢化也行。
非氢化法的试剂主要有三个氰基硼氢化钠、醋酸硼氢化钠和硼氢化钠。
氰基硼氢化钠
使用过程,尤其后处理需要酸化时,有氢氰酸释放风险,工艺上基本不用。
醋酸硼氢化钠
最常用。醋酸硼氢化钠和氰基硼氢化钠,因为有拉电子基团的存在,B-H还原能力低,一般只能还原席夫碱,很难还原醛酮,所以反应过程,不一定要形成席夫碱,再加还原剂。
硼氢化钠
也很常见,使用过程一般不需要1eq.,其还原能力强,可以还原醛酮,所以采用硼氢化钠的反应,必须先形成出席夫碱,再加还原剂。
反应条件不一样,杂质谱不同,但也有共性杂质谱。 伯胺的还原胺化,目标物一般是仲胺,无论采用氢化还是非氢化,共性杂质谱是三级胺的杂质A
醛/酮参与副反应,主要杂质是醇的杂质E,还原能力上醋酸硼氢化钠或者氢化法一般很难还原醛或者酮,得到醇。但是从杂质研究角度,综合反应体系,醛/酮还是有机会被还原的。 醛/酮的α-位,尤其醛的α-位,可能自身发生羟醛缩合,再进行还原胺化,会产生杂质B。 氢化法,甲醇为溶剂进行还原胺化,要小心N-甲基化杂质C 醋酸硼氢化钠法,很难避免N-乙酰化的杂质D,还能产生乙基杂质的(这里没有画出来)。 别忘了,杂质分析还有两个底物自身,以及稳定性不确定的席夫碱,有的席夫碱很稳定可以分离。
化学平衡方程式,氢化法还好,主要是氢气参与反应。 非氢化法,醋酸硼氢化钠,淬灭后,还会产生醋酸、硼酸等副产物,尤其硼酸,毒性很大,需要从残留溶剂或者有关物质角度研究。也要主要注意淬灭的氢气释放问题。 醛/酮、伯胺/仲胺,底物中其它官能团参与的副反应,这里不讨论。
好形成的,加点催化量醋酸 难形成的,甲苯高温分水,不行就钛酸异丙酯等 路线设计过程,充分考虑换角色,评估席夫碱形成难易,原来的醛酮换成胺,就像suzuki反应,反应不好,卤素和硼酸的底物交换一样。