酰胺的合成
有机合成化学反应之酰胺及酰亚胺的合成
有机合成化学反应之酰胺及酰亚胺的合成目录1. 前言 (3)2. 羧酸与胺的缩合酰化反应 (3)2.1活性酯法 (3)2.1.1应用氯甲酸乙酯或异丁酯活性酯法合成酰胺示例 (5)2.1.2应用氯甲酸乙酯或异丁酯活性酯法合成伯酰胺示例 (5)2.1.3应用羰基二咪唑合成Weinreb酰胺示例 (6)2.1.4应用的磺酰氯合成酰胺示例 (6)2.1.5应用Boc酸酐合成伯酰胺示例 (7)2.2碳二亚胺类缩合剂法 (7)2.2.1应用DCC缩合法合成酰胺示例 (9)2.2.2应用DIC缩合法合成酰胺示例 (10)2.2.3应用EDC缩合法合成酰胺示例一（二氯甲烷为溶剂） (10)2.2.4应用EDC缩合法合成酰胺示例二（DMF为溶剂） (11)2.3 鎓盐类的缩合剂法 (11)2.3.1应用HATU/TBTU为缩合剂合成酰胺示例 (13)2.3.2应用BOP为缩合剂合成酰胺示例 (14)2.3.3应用PyBOP为缩合剂合成酰胺示例一（常规） (14)2.3.4应用PyBOP为缩合剂合成酰胺示例二（用于合成伯酰胺） (15)2.4 有机磷类缩合剂 (15)2.4.1应用DPP-Cl为缩合剂合成酰胺示例 (16)2.4.2应用DPPA为缩合剂合成酰胺示例 (16)2.4.3应用BOP-Cl为缩合剂合成酰胺示例 (17)2.5.1应用三苯基磷-多卤代甲烷合成酰胺示例 (18)2.5.2应用三苯基磷-六氯丙酮合成酰胺示例 (18)2.5.3应用三苯基磷-NBS合成酰胺示例 (19)3. 氨或胺与酰卤的酰化反应 (19)3.1酰卤的制备示例 (20)3.5.1应用二氯亚砜合成酰氯示例 (20)3.5.2用草酰氯合成酰氯示例 (21)3.5.3用三氯均三嗪合成酰氯示例 (21)3.5.4用三氟均三嗪合成酰氟示例 (22)3.1应用酰卤的合成酰胺 (22)3.5.1应用酰氯合成酰胺示例（有机碱） (22)3.5.2应用酰氯合成酰胺示例（无机碱） (22)3.5.3应用酰氟合成酰胺示例 (24)4. 氨或胺与酸酐的酰化反应 (24)4.2酸酐合成酰胺示例 (25)5. 其他缩合方法 (25)1. 前言酰胺化是有机合成中最基本，也是最重要的合成方法之一。
酰氯合成酰胺反应条件
酰氯合成酰胺反应条件一、酰氯合成酰胺反应的基本原理酰氯合成酰胺是一种常用的有机合成方法，它通过酰氯与胺发生亲核取代反应生成酰胺。
酰氯合成酰胺反应具有反应条件温和、反应速度快、产率高等优点，广泛应用于有机合成领域。
二、酰氯合成酰胺反应的常用条件1. 反应物的选择：酰氯和胺是酰氯合成酰胺反应中的两个关键反应物。
酰氯可以是酰化剂或酰化试剂，常见的酰化剂有酰酐、酰氯等，酰化试剂有酸酐等。
胺可以是一元、二元或多元胺，常用的有氨、甲胺、乙胺等。
2. 溶剂的选择：溶剂在酰氯合成酰胺反应中起到溶解反应物和促进反应的作用。
常用的溶剂有无水乙醇、二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）等。
3. 反应温度：酰氯合成酰胺反应的反应温度一般在室温至加热反应的范围内。
较低的温度可以减少副反应的发生，但反应速度较慢；较高的温度可以加快反应速度，但可能导致副反应的发生。
因此，在选择反应温度时需要综合考虑反应物的性质和反应速度的平衡。
4. 酸催化：酸催化可以促进酰氯与胺之间的亲核取代反应，提高反应速度和产率。
常用的酸催化剂有无水盐酸、三氟甲磺酸等。
5. 反应时间：酰氯合成酰胺反应的反应时间一般较短，通常在数小时至数天之间。
反应时间的长短与反应物的性质、反应温度和催化剂的选择等因素有关。
6. 反应条件的控制：在进行酰氯合成酰胺反应时，需要严格控制反应条件，避免水分和氧气的进入，因为水和氧气会与酰氯反应，导致副反应的发生。
三、酰氯合成酰胺反应的应用酰氯合成酰胺反应在有机合成中具有广泛的应用前景。
它可以用于合成各种酰胺类化合物，如药物、农药、染料等有机分子的合成。
此外，酰氯合成酰胺反应还常用于合成肽类化合物、脂肪酸酰胺等重要有机化合物。
总结：酰氯合成酰胺是一种常用的有机合成方法，通过酰氯与胺发生亲核取代反应生成酰胺。
该反应具有反应条件温和、反应速度快、产率高等优点。
在进行酰氯合成酰胺反应时，需要选择合适的反应物、溶剂和催化剂，并严格控制反应条件，避免水分和氧气的进入。
有机合成酰胺的合成和反应机理
有机合成酰胺的合成和反应机理酰胺是一类重要的有机化合物，广泛应用于医药、农药、染料、涂料等领域。
通过合成酰胺，可以获得具有特定功能和性质的有机分子。
本文将介绍有机合成酰胺的几种常见方法，并探讨其反应机理。
一、酰胺的合成方法1. 酰胺的酸催化缩合反应酰胺的常见合成方法之一是酸催化缩合反应。
该反应通过羰基化合物和氨或胺的缩合反应生成酰胺。
常用的酸催化剂有硫酸、磷酸和酸性离子交换树脂等。
酸催化缩合反应适用于不对称酰胺的合成，但反应条件需要控制得当，以避免副反应的发生。
2. 酰胺的酰氯缩合反应酰胺的另一种常见合成方法是酰氯缩合反应。
该反应通过羰基化合物和酰氯的缩合反应生成酰胺。
酰氯缩合反应的优点是反应速度快，但需要具备较强的反应条件，如较高的温度和碱性条件。
3. 酰胺的酯胺交换反应酰胺的酯胺交换反应是一种常用的合成方法。
该反应通过酯和胺的反应生成酰胺。
此方法在合成中性酰胺时具有广泛的应用，并具有较好的反应活性。
酯胺交换反应的反应条件温和，无需酸催化或碱催化。
二、酰胺的反应机理酰胺的合成反应通常经历以下几个关键步骤：1. 缩合反应酰胺的合成首先涉及缩合反应，即羰基化合物和氨或胺的缩合。
在酰胺的酸催化缩合反应中，氨或胺中的氢原子会被羰基化合物中的羰基氧原子去质子化，形成中间的羰基中间体。
随后，羰基中间体经过质子化和脱水反应，生成酰胺。
2. 酰氯缩合反应酰胺的酰氯缩合反应是通过羰基化合物和酰氯的缩合反应生成酰胺。
在该反应中，羰基化合物中的羰基氧原子被酰氯中的氯原子取代，形成酰氯中间体。
酰胺的形成通过质子转移和脱氯反应完成。
3. 酯胺交换反应酰胺的酯胺交换反应是通过酯和胺的交换反应生成酰胺。
在该反应中，酯中的酯基被胺中的氨基取代，形成酰胺。
酯胺交换反应可以在中性条件下进行，并且通常伴随着水的生成。
总的来说，有机合成酰胺的方法有多种多样，每种方法都有其适用范围和优缺点。
通过合理选择反应条件和反应物，可以实现高效、高选择性的酰胺合成。
amide合成反应
酰胺（R—CONH—R')的合成反应主要有以下几种：
1. 羧酸与氨或胺的缩合反应，生成酰胺。
这是合成酰胺的最主要方法，可以在温和的条件下进行，不需要高温或高压等条件。
2. 羧酸铵盐与醇的反应也可以生成酰胺。
这是由于醇有可能被水替代，进而形成酰胺键。
这种反应是在酸或碱的存在下进行的，生成物通常为水溶性的。
3. 羧酸与有机酸的酐化反应也可以生成酰胺。
但是这种反应条件要求比较高，需要高温或高压等条件。
在酰胺合成反应中，需要关注酰胺合成中产物的纯度和收率问题。
纯度和收率取决于反应条件、试剂和底物的性质等因素。
如果反应条件过于苛刻，或者底物容易发生副反应，那么产物的纯度和收率就会降低，从而影响最终的合成效果。
因此，在合成酰胺时，需要仔细选择反应条件和试剂，并进行充分的实验设计和实验操作，以确保得到预期的产物。
此外，酰胺合成反应中还需要关注环境保护问题。
由于酰胺合成过程中可能会产生一些有害物质，因此需要采取有效的环保措施，确保实验室和生产过程中的环境保护。
总的来说，酰胺合成反应是一种重要的有机合成方法，可以用于合成各种酰胺类化合物。
在实践中，需要根据具体情况选择合适的合成方法，并注意产物的纯度和收率、环境保护等问题，以确保合成的成功和顺利进行。
有机化学基础知识点整理酰氯和酰胺的合成和反应
有机化学基础知识点整理酰氯和酰胺的合成和反应酰氯和酰胺是有机化学中常见的功能性基团，它们在合成有机化合物和多种化学反应中起到了重要的作用。
本文将对酰氯和酰胺的合成方法和主要反应进行整理和概述。
一、酰氯的合成方法酰氯是以羧酸为原料合成的一类化合物，常用的合成方法主要有以下几种：1. 直接氯化法：将羧酸与氯化剂（如氯化亚砜、氯化亚磷、氯化脲等）反应，生成对应的酰氯。
2. 两步法：先将羧酸与无水溴化氢反应生成对应的酰溴，然后再与氯化铝或氯化亚砜反应得到酰氯。
3. 酰氯化合物的转化：通过对已有的酸酐、酯、醛等化合物进行酰氯化反应得到酰氯。
二、酰氯的反应酰氯在化学反应中具有活性，可以参与多种反应，主要如下：1. 酰化反应：酰氯能与醇、酚等亲核试剂进行酰化反应，生成酯或酸酐。
这种反应具有广泛的应用，常用于合成酯类化合物。
2. 亲核置换反应：酰氯的卤素原子位置较活泼，能够与亲核试剂进行取代反应，生成相应的取代产物。
3. 酰氯的加成反应：酰氯可以与亲电试剂如亚硫酸盐、氰化物等进行加成反应，生成相应的加成产物。
4. 消去反应：酰氯能够与亲核试剂进行消去反应，生成相应的烯酰化合物。
三、酰胺的合成方法酰胺是由酸酐或酸与胺反应生成的化合物，常用的合成方法如下：1. 直接酰化法：将酸与胺在适当的条件下反应，生成相应的酰胺。
2. 酰胺的互变异构反应：酸酐与胺在酸性条件下可以通过内酰胺的中间体形成酰胺。
3. 酸催化的缩合反应：酸催化下，酸酐可以与胺进行缩合反应，生成酰胺。
4. 热胺法：酸酐可以与过量的胺在高温条件下反应，生成对应的酰胺。
四、酰胺的反应酰胺在化学反应中也具有较活泼的活性中心，可以发生一系列化学反应，主要包括以下几种：1. 水解反应：酰胺能够在酸性、碱性或催化剂的作用下水解，生成相应的酸或胺。
2. 还原反应：酰胺可以被还原剂如金属硼、亚磷酰胺等还原为相应的胺。
3. 氨解反应：酰胺能够与氨反应生成酰胺和氨的氨解反应。
药明康德酰胺的合成
BocHN
ClCOOEt, NEt3
NH3 (gas)
Ph
CHCl3, -20~5oC, 1.5h
rt, 30min
Ph
NH2
COOH
91%
O
O OH
NMM, DMF BocHN
r.t.
OO OO
C5H11NH2 33%
BocHN
O N C5H11 H
O
COOH ClCOOC2H5, TEA, THF, then NH3 (g)
85%
THPO
O
NH2
N
Bn
OBz 15
三个常用的缩合剂的比较
用EDC缩合法合成酰胺
O OH
+ Br
NH2
EDC, HOBt, DCM
N
0OC to rt.
H
99%
O N H
Br NH
Ph R OO N
H2N O S
EDC, HOBT, NMM
DMF
BocHN
rt., 18 hr 78%
Ph O
N H
OO S
CO2Bu-t
CO2H + H2N
CO2Bu-t
CO2H
CO2Bu-t
DCC
O HN R
DMF, 25OC, 23 hr
O
60%
HN R
R
HN
OO S
O R= 1
CO2Bu-t CO2Bu-t
O NH R
CO2Bu-t
用DIC缩合法合成酰胺
THPO
H N
OBz
i) Fmoc-Phe-OH, HOBt, DIC, DMF, rt. ii) 20% piperidine, CH2Cl2
常用的酰胺合成方法
此类较好的离去基团还有：对甲基苯磺酸酯（OTs）、对溴苯磺酸酯（OBs）、 对硝基苯磺酸酯（ONs）、甲磺酸酯（OMs）。
2）用酸与氯甲酸乙酯或异丁酯反应生成混合酸酐，再和胺反应得到酰胺。
Cbz N H COOH Boc2O Cbz N H O O O O NH4HCO3 or NH3 Cbz N H NH 2 O
副产物水溶性：1<2<3
EDC 反应机理：
O HN C HN N N XO N C O R N H OH N N HOBt N R N H Path a N N O N O R R1NH2 O HN R1 R
N
Path a R O O H N N O O C
N DMAP
N C N N EDC
Path b
N
HN C N O R O
Path b N R
HN C N O O
HOBt (135)
HOBt(HOBT):1-羟基苯并三唑 3H-[1,2,3]triazolo[4,5-b]pyridin-3-ol
Prep-TLC: polar, Rf ~ 0.0
DMAP (123), strong MS signal
DIPEA: 二异丙基乙基胺
Et3N/DIPEA
盐类缩合剂
N N N N N+ N HATUBiblioteka -PF6Cl N+ N
-BF4
N N N O N+ N TCTU
-BF4
N
N O
N O
TBTU N N N O N N P+ N N
-BF6
O N
O N
N P N
PYBOP
HATU 反应机理
合成酰胺的方法
合成酰胺的方法
合成酰胺是有机化学中常见的一种重要化合物，它的制备方法有很多种。
合成酰胺的方法包括直接酰化、胺化酰化、酰胺缩合等多种途径，下面将分别介绍这些方法的原理和步骤。
一、直接酰化法
直接酰化法是一种常见的合成酰胺的方法，它的原理是酸与胺在适当的条件下发生反应生成酰胺。
在实验室中，通常采用酰氯与胺反应生成酰胺的方法。
具体步骤是首先将酰氯加入溶剂中，然后慢慢滴加胺，控制温度和搅拌速度，最后得到酰胺产物。
这种方法具有反应条件温和、反应速度快、产率较高等特点。
二、胺化酰化法
胺化酰化法是利用胺与酸酐或酰胺化合物发生反应生成酰胺的方法。
在实验室中，常采用酰胺与酸酐反应生成酰胺的方法。
具体步骤是首先将酰胺溶解于溶剂中，然后缓慢滴加酸酐，控制温度和反应时间，最后得到酰胺产物。
这种方法适用于制备对称酰胺，反应条件较为温和，产率较高。
三、酰胺缩合法
酰胺缩合法是利用胺与醛或酮发生缩合反应生成酰胺的方法。
在实验室中，常采用胺与酮反应生成酰胺的方法。
具体步骤是首先将酮溶解于溶剂中，然后向其中加入胺，控制温度和反应时间，最后得到酰胺产物。
这种方法适用于制备不对称酰胺，其优点是易得的原料和温和的反应条件。
合成酰胺的方法有直接酰化法、胺化酰化法和酰胺缩合法等多种途径。
不同的方法适用于不同类型的酰胺，选择合适的方法可以提高反应产率和节约成本。
在工业上，通常根据具体的合成需要选择最合适的合成方法，以实现高效、经济的合成酰胺的制备。
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OH N
N N
HOBt
OH NN
N N
HOAt
O N OH O
HOSu
O N OH O
NHPI
O
F
F
F
N OH
F
OH
O
F
NHNI
PF PO H
·
11
三个常用的缩合剂的比较
在三个常用的缩合剂中，DCC和DIC的价格较为便宜。 一般DCC和DMAP合用，使用DCC有一个最大的缺点就 是反应的另一产物二环己基脲在一般的有机相溶解度很小 但又都有一些微溶，因此通过一些常用的纯化方法，重结 晶，柱层析等等很难将其除得很彻底；由于二环己基脲在 乙醚中的溶解度相对要比其他溶剂小， 因此处理这类反 应一般蒸掉反应溶剂后加入乙醚，滤掉大部分的二环己基 脲后再进一步处理。DIC由于其产生的二异丙基脲在有一 般的有机溶剂中溶解度较好，因此一般在组合化学的固相 合成中用的较多。
缩合剂:利用碳二亚胺类缩合剂缩合制备酰胺在药物合成中应 用极为广泛，目前常用的缩合剂主要有三种：二环己基碳二 亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)和1-(3-二甲胺基丙 基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI)。
NCN DCC
NCN DIC ·
NC N N .HCl
EDCI
9
使用该类的缩合剂一般需要加入酰化催化剂或活化剂， 如4-N,N-二甲基吡啶（DMAP）、1-羟基苯并三氮 唑(HOBt)等等，其主要由于在反应的第一阶段酸对 碳二亚胺的加成中间体其并不稳定，若不用酰化催化
酰胺的合成
吴红伟 2010.11.27
·
1
常见合成酰胺的方法
➢羧酸与胺的缩合酰化反应 ➢氨或胺与酰卤的酰化反应 ➢氨或胺与酸酐的酰化反应 ➢其他缩合方法 ➢酯交换为酰胺 ➢氰基转化为酰胺
·
2
羧酸与胺的缩合酰化反应
羧酸和胺的直接缩合反应
羧酸与胺的反应是合成酰胺的重要方法: 这一反应是一个 平衡反应，采用过量的反应物之一或除去反应中生成的 水，均有利于平衡向产物方向转移。 除去水的方法通常
目前在药物化学中用的最多的是EDCI，其一个主要的特
点就是其反应后的生成的脲是水溶性的，很容易被洗掉，
一般EDCI与HOBt合用（注意: 这一反应HOBt一般是缺
不了的，否则有可能导致缩合产率太低）。有时如果酸的
a-位位阻大或者连有吸电子基团，反应会停留在活性酯这
一步（这一活性酯的质谱信号较强，可通过MS或LC-MS
• 羰基二咪唑:应用羰基二咪唑(CDI)与羧酸反应得 到活性较高的酰基咪唑，许多酰基咪唑有一定的
稳定性，有时可以分离出来。但Fra bibliotek般来说其不用分离，反应液直接与胺一锅反应制备相应的酰胺；
文献报道羰基二咪唑与三氟甲磺酸甲酯反应得到 的二甲基化的三氟甲磺酸盐(CBMIT)的缩合性能 更好。该类反应由于CDI或CBMIT会和过量的胺 反应得到脲的副产物，因此其用量一定要严格控 制在1当量。
Path b
O
R1
N N R2
R
H
O
·
by produ ct
10
缩合活化剂:常用的缩合活化剂有以下几种，目前4-N,N-二甲 基吡啶（DMAP）已被广泛应用于催化各种酰化反应。有时 在用DMAP催化效果不好时，可采用4-PPY，据相关文献报 道其催化能力要比DMAP高千倍左右。
N N
N DMAP
N 4-PPY
剂转化为相应的活性酯或活性酰胺，其自身会通过重 排成相应的稳定的脲的副产物 (Path b).
R
O R1 N C
O H
N R2
R1
R Path a
HN
O CN
O
R2
R
X
Path a
O
R3R4NH
RX
O
R
N R3
R4
R1 O
X = Activator
NC O NH
R2
Path b O
R
R1
N C
O
NH R2
是在反应物中加入苯或甲苯进行共沸蒸馏。例如将a-羟 基乙酸及苄胺于90℃共热，并蒸出生成的水及过量的苄 胺，则生成a-羟基乙酰基苄胺:
HOCH2COOH + PhCH2NH2
90oC
O HOCH2CNHCH2Ph
·
3
混合酸酐法 (一)
• 氯甲酸酯法:主要应用羧酸与氯甲酸乙酯或异丁酯反应 生成混合酸酐,而后再与胺反应得到相应的酰胺。这一 反应如果酸的a-位位阻大或者连有吸电子基团，有时会 停留在混合酸酐这一步。但加热可以促使其反应；这一 反应也可用于无取代酰胺的合成。
OH
MsCl, (PhCH2)Et3N+.Cl-
COOH CH3CN, 50oC, 15 min
OO O S
O
OH
H2N
N
reflux, 10 min
O
N
N
H OH
Sy nthesis 1989, 745
O2N
SO2Cl
CO2H
NsCl
Et3N, DMAP, CH3CN
OO O S
O
·
NO2
Ph NHMe rt, 40 min
O N Ph
7
混合酸酐法 (四)
Boc酸酐:通过酸与Boc酸酐反应得到的混合酸酐与氨反应可 得到相应的伯酰胺。
CbzHN
Boc2O COOH
CbzHN
OO OO
NH3
O
CbzHN NH2
RCOOH. Py + (Boc)2O
OO ROO
NH4HCO3
O R NH2
+ BuOH +
CO2
·
8
碳二亚胺类缩合剂法（一）
ClCOOEt, NEt3
NH3 (gas)
Ph
CHCl3, -20~5oC, 1.5h
rt, 30min Ph
NH2
COOH
91%
O
O
BnO
O
COOH ClCOOC2H5, TEA, THF, then NH3 (g)
O
CH3
-20'C to rt.
BnO
O
65%
CO NH 2 CH3
·
4
混合酸酐法 (二)
O
NN
MeOTf (2 eq.)
NN
CH3NO2, 10oC
O
NN
NN
-O Tf 2
CBMIT
·
5
混合酸酐法 (二)
O
NN
N
N
O
RCOOH
CDI CH2Cl2, 0oC, 30min
NH2 R N N rt, overnight
O O
O R=
O
T BSO
1. CDI, CH2Cl2
T BSO
2. HN(OMe)Me. HCl
HO
OH
O
23OC, 3 hr 93%
HO
N (OM e)Me
O
·
O N H
6
混合酸酐法 (三)
磺酰氯：另一类常用的方法是羧酸和磺酰氯生成羧酸-磺酸的 混合酸酐，其与胺反应得到相应的酰胺。常用的磺酰氯有甲烷 磺酰氯（MsCl），对甲苯磺酰氯（TsCl）和对硝基苯磺酰氯 （NsCl）, 对硝基苯磺酰氯由于其吸电子性，其与酸反应生成 活性更高的混合酸酐，一般二级胺和三级胺，甚至位阻很大的 胺都能顺利反应。