酯交换为酰胺
酯化以及酰胺化【精选】
HOOCCOOHOHOH2TsOH, toluene2CH2Ph2CH2PhA 300-mL, one-necked, round-bottomed flask was equipped with a magnetic stirrer, Dean-Stark trap, and a reflux condenser. The flask was charged with 3.0 g (20 mmol) of L-(+)-tartaric acid, 6.5 g (60 mmol) of benzyl alcohol, 47.5 mg (0.25 mmol) of p-toluenesulfonic acid monohydrate and 40 mL of toluene. The mixture was heated under reflux in an oil bath (about 130℃) for 13 h r. During this period the theoretical amount of water (0.62 mL) was collected. The mixture was allowed to cool to ambient temperature, diluted with ether, and poured into 50 mL of aqueous, saturated sodium bicarbonate. The organic phase was separated and the aqueous phase was extracted twice with 20 mL of ether. The combined organic phases were dried over sodium sulfate. The solvent was removed with a rotary evaporator, and the resulting crude product was triturated with hexane-ether (20:1, 210 mL) to give white crystals of (−)-dibenzyl tartrate. The precipitate was collected by filtration and washed with hexane-ether (20:1). The filtrate was further concentrated to give a second crop. The total yield was 6.2 g (94%), mp 49–50℃[5]2.5 酰氯和醇、酚的酯化反应示例：酰氯是强酰化剂和醇、酚作用生成酯的反应很迅速，此方法适用于由空间障碍的酯化。
酯交换反应ea
酯交换反响(transesterification),即酯与醇在酸或碱的催化下生成一个新酯和一个新醇的反响，即酯的醇解反响。
酯化反响为可逆反响，在酯的溶液中，是有少量的游离醇和酸存在的。
酯交换反响正是基于酯化反响的可逆性而进行的。
酯交换反响中的醇能够与酯溶液中少量游离的酸进行酯化反响，新的酯化反响就生成了新的酯和新的醇。
由于酯化反响的可逆性，假设想酯交换反响能够进行，至少满足下面两种情况的一种：一，生成的新酯稳定性强于之前的酯。
二，生成的新醇能够在反响过程中不断蒸出。
酸碱催化酯交换的反响机理：脂肪酸甲酯主要是由甘油三酯与甲醇通过酯交换制备，其反响方程式如下：油脂〔甘油三酯〕先与一个甲醇反响生成甘油二酯和甲酯，甘油二酯和甲醇继续反响生成甘油单酯和甲酯，甘油单酯和甲醇反响最后生成甘油和甲酯。
酯交换催化剂包括碱性催化剂、酸性催化剂、生物酶催化剂等。
其中，碱性催化剂包括易溶于醇的催化剂〔如NaOH、KOH、NaHCO3、有机碱等〕和各种固体碱催化剂；酸性催化剂包括易溶于醇的催化剂〔如硫酸、磺酸等〕和各种固体酸催化剂。
碱性催化剂在碱性催化剂催化的酯交换反响中，真正起活性作用的是甲氧阴离子，如下列图所示：甲氧阴离子攻击甘油三酯的羰基碳原子，形成一个四面体结构的中间体，然后这个中间体分解成一个脂肪酸甲酯和一个甘油二酯阴离子，这个阴离子与甲醇反响生成一个甲氧阴离子和一个甘油二酯分子，后者会进一步转化成甘油单酯，然后转化成甘油。
所生成的甲氧阴离子又循环进行下一个的催化反响。
碱性催化剂是目前酯交换反响使用最广泛的催化剂。
使用碱性催化剂的优点是反响条件温和、反响速度快。
有学者估计，使用碱催化剂的酯交换反响速度是使用同当量酸催化剂的4000倍。
碱催化的酯交换反响甲醇用量远比酸催化的低，因此工业反响器可以大大缩小。
另外，碱性催化剂的腐蚀性比酸性催化剂弱很多，在工业上可以用价廉的碳钢反响器。
除了上述优点外，使用碱性催化剂还有以下缺点：碱性催化剂对游离脂肪酸比拟敏感，因此油脂原料的酸值要求比拟高。
有机化学中的酰胺的官能团转化反应
有机化学中的酰胺的官能团转化反应在有机化学领域中，酰胺是一类常见的官能团。
它由酸酐和氨或胺反应生成，具有重要的化学性质和广泛的应用。
为了实现对酰胺官能团的转化，许多有机化学反应被开发出来，本文将介绍其中几种常见的酰胺官能团转化反应。
一、酰胺酯化反应酰胺酯化反应是一种将酰胺转化为酯的反应。
在这个反应中，酰胺与酸酐在酸性条件下反应，生成相应的酯化产物。
这种反应在合成酯类化合物的过程中起着重要的作用。
例如：```R-C(=O)NH2 + R'-COOH → R-C(=O)O-R' + NH3```二、酰胺脱水反应酰胺脱水反应是指酰胺失去一个氨分子而转化为酰亚胺的反应。
这种反应通常在碱性条件下进行。
酰胺脱水反应是制备酰亚胺的一种重要方法，酰亚胺在药物合成和有机合成中有着广泛的应用。
例如：```R-C(=O)NH2 → R-C(=O)NHR' + NH3```三、酰胺醯胺转化反应酰胺醯胺转化反应是指酰胺经过酸催化或碱催化反应，生成相应的醯胺化合物。
这种反应对于酰胺的结构修饰和功能化具有重要的意义。
例如：```R-C(=O)NH2 + R'-NH2 → R-C(=O)NHR'```四、酰胺氧化反应酰胺氧化反应是一种将酰胺转化为酮或酸的反应。
在这个反应中，酰胺通常与氧化剂反应，生成相应的酮或酸产物。
这类反应在有机合成中具有重要的地位。
例如：```R-C(=O)NH2 + [O] → R-C(=O)O + NH3```五、酰胺加成反应酰胺加成反应是指酰胺与亲电试剂反应，生成相应的加合产物。
这类反应在有机合成中有着广泛的应用。
例如：```R-C(=O)NH2 + R'-X → R-C(=O)NHR'```非常感谢您阅读本文，希望本文的内容能够对您理解有机化学中的酰胺的官能团转化反应有所帮助。
酰胺的官能团转化反应是有机合成中非常重要的一部分，为合成各种有机化合物提供了重要的工具和方法。
脂肪酸甲酯制备烷醇酰胺的新工艺优化
脂肪酸甲酯制备烷醇酰胺的新工艺优化引言烷醇酰胺是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用领域，如润滑油、护肤品和塑料等。
目前，合成烷醇酰胺的方法主要是通过脂肪酸甲酯的加氢反应得到。
然而，传统的合成方法存在反应速度慢、产率低、催化剂使用寿命短等问题。
因此，优化脂肪酸甲酯制备烷醇酰胺的工艺显得尤为重要。
问题分析脂肪酸甲酯制备烷醇酰胺的主要问题有以下几个方面： 1. 反应速度慢：传统加氢反应的反应速度相对较慢，导致反应时间较长，影响产率和工艺效率。
2. 产率低：传统工艺条件下，产率较低，不能满足大规模工业生产的需求。
3. 催化剂使用寿命短：传统工艺中常用的催化剂使用寿命较短，需要频繁更换，增加了生产成本和工艺复杂度。
工艺优化方案为了解决以上问题，我们提出以下工艺优化方案： 1. 使用新型催化剂：选择具有高催化活性和稳定性的新型催化剂，通过催化剂的优化设计，提高反应速度和产率。
2. 优化反应条件：通过调节反应温度、压力和反应物浓度等参数，寻找最佳的反应条件，以优化反应速度和产率。
3. 引入辅助剂：引入适当的辅助剂，可以增强反应的速度和选择性，提高烷醇酰胺的产率。
4. 提高反应器设计：设计合理的反应器结构，提高反应器的传质和传热性能，优化反应过程中的物质转化效率。
5. 进一步回收利用催化剂：通过合理的工艺设计，提高催化剂的使用寿命，减少催化剂的浪费。
实施步骤1.确定新型催化剂：通过实验室试验和测试，筛选出具有良好催化性能的新型催化剂。
2.优化反应条件：在实验室中进行反应条件的优化研究，通过正交实验等方法确定最佳的反应条件参数。
3.引入辅助剂：在确定最佳反应条件的基础上，引入适当的辅助剂，通过实验验证辅助剂对反应速度和产率的影响。
4.优化反应器设计：结合实验结果，设计合理的反应器结构，提高反应过程的效率和产率。
5.催化剂再生技术研究：通过研究新型催化剂的再生技术，延长催化剂的使用寿命，减少生产成本和催化剂的浪费。
(整理)羧酸与胺的缩合酰化反应
羧酸与胺的缩合酰化反应王露化工与制药专业 1105班学号110150151指导教师刘雪凌老师摘要合成是制药的基本方法，也是很重要的方法，人类对药物的需求很大，要不断的创新、研发新药，合成是其中必不可少的方法，本文介绍了常见合成酰胺的方法，合成酰胺通用的方法是先活化羧基，然后再与胺反应得到酰胺。
其中羧酸与胺的反应是合成酰胺的重要方法【5】。
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。
除去水的方法通常是在反应物中加入苯或甲苯进行共沸蒸馏【1】。
关键词：合成酰化活化前言药物对于我们任何一个人来说都不陌生，而且离不开。
现在药物的种类有很多，但还是有一些疾病无法治疗，所以我们需要不断的研发新药，而合成又是制药的基本领域和方法，所以我们需要学习、了解具体的合成方法【3】。
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➢氰基转化为酰胺羧酸与胺的缩合酰化反应1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【7】:90o C1.1混合酸酐法1.1.1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。
ClCOOEt, NEt3 CHCl3, -20~5o C, 1.5h NH3 (gas) rt, 30min91%NMM, DMFr.t.33%1.1.2混合酸酐法 (二)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。
烷基磺酸酯的酰胺化反应
烷基磺酸酯的酰胺化反应烷基磺酸酯具有良好的界面活性和分散性，被广泛应用于油田开发、涂料、洗涤剂等领域。
而烷基磺酸酯的酰胺化反应则是一种极为重要的合成反应，能够扩展磺酸酯的应用范围，提高其性能。
一、烷基磺酸酯的基本结构和性质烷基磺酸酯通常由烷基基团和磺酸基团组成，其中烷基基团决定了它的水溶性和亲油性，磺酸基团则决定了它的界面活性和分散性。
烷基磺酸酯的分子结构中，烷基链长短与分子极性等因素对其表面活性和分散性都有着重要的影响。
一般来说，短链烷基磺酸酯具有较强的表面活性和分散性，但溶解度较低，而长链烷基磺酸酯则相反。
二、烷基磺酸酯的酰胺化反应烷基磺酸酯的酰胺化反应是至关重要的一种合成反应，它可以扩展磺酸酯的应用范围和提高其性能。
烷基磺酸酯的酰胺化反应一般分为两种，一种是酰胺官能团的引入，另一种是氨基官能团的引入。
在酰胺官能团引入的反应中，通常使用羰基化合物作为反应物，如酰氯、酸酐等。
反应条件一般较为温和，反应时间较长，通常需要反应12-24小时才能得到理想产物。
在氨基官能团引入的反应中，通常使用胺类或氨类化合物作为反应物，如异丙胺、乙二胺等。
反应条件一般需要高温高压，反应时间也较长，通常需要反应6-12小时才能得到理想产物。
三、烷基磺酸酯酰胺化反应的应用烷基磺酸酯酰胺化反应的应用非常广泛。
在油田开发中，通过酰胺化反应可制备出一些功能性的磺酸酯，如低温高盐度稳定剂、高温高盐度稳定剂、增粘剂等，能够提高油井采出率和采油效率。
在涂料领域中，烷基磺酸酯通过酰胺化反应得到的产物在涂料涂层中具有优良的分散性和增稠性能，达到了增强涂料乳化稳定性和降低涂料黏度的目的。
在洗涤剂领域中，通过烷基磺酸酯的酰胺化反应，可制备出大量的PZS类型洗涤剂，这类洗涤剂的耐离子力和分散能力较强，且易于生物降解。
总之，烷基磺酸酯的酰胺化反应在各个领域都起着不可替代的作用。
尤其是随着各个领域对磺酸酯要求的不断提高，烷基磺酸酯的酰胺化反应也将得到更广泛的应用和发展。
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
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 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).
rt, 40 min
O N Ph
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 +
O
NN
MeOTf (2 eq.)
NN
CH3NO2, 10oC
O
NN
NN
-O Tf 2
CBMIT
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
O N H
T BSO
1. CDI, CH2Cl2
T BSO
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 检测到）。
熔融酯交换法
熔融酯交换法熔融酯交换法，又称为熔融酯融合法，是一种常用于合成高分子材料的方法。
它通过将两种或多种不同的酯类聚合物混合熔融，使它们在高温下发生交换反应，形成新的聚合物。
这种方法具有简单、高效、可控性强等优点，在合成聚酯、聚酰胺等高分子材料时得到了广泛应用。
熔融酯交换法的过程可以简单分为两步：预处理和交换反应。
首先，需要将两种或多种酯类聚合物进行预处理。
这个步骤中，通常会选择具有相似结构的酯类聚合物，使得它们在高温下能够熔融并混合均匀。
在预处理过程中，也可以加入一些助剂，如催化剂、稳定剂等，以提高反应的效率和产物的质量。
接下来是交换反应的步骤。
在高温下，酯类聚合物中的酯基会发生断裂，形成活性酯基，并与其他聚合物中的酯基发生反应。
这个反应过程中，活性酯基可以与不同的酯基发生交换，形成新的聚合物链。
交换反应的结果是形成具有不同酯基组成的聚合物，从而赋予了材料新的性能和应用。
熔融酯交换法可以用于合成各种高分子材料，例如聚酯、聚酰胺等。
通过选择不同的酯类聚合物以及调控反应条件，可以得到具有不同结构和性能的聚合物。
这种方法具有反应时间短、成本低、操作简便等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
除了合成新的聚合物，熔融酯交换法还可以用于改性已有的聚合物材料。
通过在高温下将酯类聚合物与其他材料进行交换反应，可以改变聚合物的结构和性能，使其具有新的功能。
例如，可以将聚酯与聚氨酯进行交换反应，从而得到具有更好耐热性和机械性能的材料。
熔融酯交换法是一种重要的高分子材料合成方法，它具有许多优点和应用价值。
通过这种方法，可以合成各种结构和性能的聚合物材料，满足不同领域的需求。
随着科学技术的不断发展，相信熔融酯交换法在高分子材料领域的应用前景将更加广阔。
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经典化学合成反应标准操作酯交换为酰胺编者：杜晓行药明康德新药开发有限公司化学合成部目录1．前言 (2)2．酯交换为酰胺 (2)3．酯交换为N-取代酰胺 (2)1．前言酯和氨水反应可以很方便地得到酰胺。
N-取代酰胺一般可以利用相应的胺与酯直接反应得到，在有些条件下，需要有铝试剂的存在反应才能够顺利进行。
2．酯与氨交换一般酯的氨解通过氨的醇溶液或氨水来进行。
氨的醇溶剂氨解反应可通过加入适量的甲醇钠和氰化钠来催化。
用氨水直接氨解一般需要加热（当该反应温度到100度时，一定要用高压釜做这一反应），这类反应一般可以通过硫酸铜来进行催化。
反应的条件选择主要看酯的活性程度，一般脂肪酸酯的交换要比芳香羧酸酯来得容易，甲酯要比乙酯来得快。
对脂肪酸酯，α位的位阻大小也决定了反应的快慢。
酯通过甲酰胺在乙醇钠的存在下，高温也可得到相应的酰胺。
这一方法对各类的酯都比较有效，只是产品的分离比直接氨解稍微麻烦一些，但反应较快。
另外近年来，AlMe 3-NH 4Cl 或Me 2AlNH 2在多官能团及复杂化合物的合成中用的较多，该方法条件较强，各类酯都能很快的氨解。
其缺点是AlMe 3易自燃，操作不是太方便。
2.1 氨水用于脂肪羧酸酯氨解示例[1]NO OOO NO H 2NOOO NH OHTo ethyl 5-ethoxycarbonylmethyl-3-methylisoxazole-4-carboxylate (1.00 g, 4.15 mmol) was added an excess of conc. aqueous ammonia (d = 0.88 kg·dm -3, 5.0 cm 3) and EtOH (3.0 cm 3), and the suspension was stirred vigorously at room temperature for 14 h. After this period a white solid had precipitated which was filtered and recrystallized (EtOAc) to yield the desired product as a white solid (0.81 g, 92%).NO OOOO NO HNOOO MeNH 2 / toluenePrepared as described above for ethyl 5-carbamoylmethyl-3-methylisoxazole-4-carboxylate but using methyl-5-ethoxycarbonyl- 3-methylisoxazole-4-carboxylate (1.00 g, 4.15 mmol) and methylamine in toluene (30% w/v, 10.0 cm 3), to yield the desired product as a white solid (0.93 g, 99%).2.2 氨甲醇氨解脂肪羧酸酯示例[2] [3]NH O OCOOEtNH OO CONHMe MeNH / MeOHThe ester (4.11 g, 14 mmol) was dissolved in absol. methanolic ammonia (100 ml, 20 % NH 3), and the solution was allowed to stand at temperature for 3 days, the solvent was then evaporated, and the resulting crystalline was purified by recrystallization.2.3 氨水用于芳香羧酸酯氨解示例[4]NNH OHNCONH 2To an autoclave, was added methyl 6-methylniconate (500 g, 3.31 mol), sat. aq. NH 4OH (500 ml) and ethanol (500 ml). After sealing, the reaction was heated to 80℃ for 2 days. The cooled reaction mixture was filtrated, and the filter cake was recrystallized to afford white solid (247 g, 54.8%)。
2.4 HCONH 2-NaOEt 体系用于酯氨解示例[5]NCOOEtBoc NaOEt, HCONH 2DMF, 100o C, 2 hNCONH 2Boc 70%tert -Butyl 4-(3-ethoxycarbonylpropyl)piperidine-1-carboxylate (0.60 g, 2.0 mmol, the product of Production example 43-1) and formamide (0.27 ml, 6.7 mmol) were dissolved in N,N-dimethylformamide (1.0 ml); sodium ethoxide (0.095 g, 1.4 mmol) was added thereto while stirred and heated at 100 .deg.C; the reaction mixture was stirred for 2 hours undernitrogen atmosphere.After cooled to room temperature, the reaction mixture was partitioned between water and ethyl acetate. The organic layer was washed with brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel chromatography (eluent; hexane-ethyl acetate = 95:5 to 85:15). The title compound was obtained as a colorless oil (0.38 g, 1.4 mmol, 70percent).2.5 NH4Cl-AlMe3体系用于酯氨解示例[6]S NH COOEtNH4Cl, AlMe3toluene, 5-50o C S NHCONH2100%A stirred suspension of ammonium chloride (963 mg, 3 equiv. ) in toluene at 5.deg.C is treated with trimethylaluminium (9 mL of 2 M solution in toluene, 3 equiv.), stirred at room temperature for 2 h, treated with a solution of ethyl 1-(thieno[2,3- b]pyrrol-4-yl) acetate (1.25 g, 6 MMOL, 1 equiv.) in toluene, heated at 50.deg.C for 16 h, cooled to room temperature, quenched with water and extracted with EtOAc. The extracts are combined, dried over MgS04 and concentrated in vacuo to give the title product as a tan oil, 1. 1g (quantitative yield), identified by liquid chromatography and mass spectral analyses.3．酯与脂肪伯胺的交换酯与脂肪伯胺的交换一般直接用无溶剂的方法加热进行，对于低沸点的伯按胺直接用其作溶剂回流即可。
有时两个反应底物物都是固体无法混溶时，将两者溶解到某一溶剂后再浓缩干即可混合均匀，一般的无溶剂加热反应最好一边抽真空一边反应。
有时胺的位阻较大时，也不好交换，一般也可仲胺交换反应条件来进行。
在此有一点需要指出的，当我们用LAH还原酰胺和腈到胺时，最后的产物为胺的铝盐，如果我们用酯去淬灭反应时常常得到的是相应的酰胺，如用乙酸乙酯淬灭即得到相应的乙酰胺。
N N NOClCOOMen-BuFN N N OCln Bun-BuFnBuNHA solution of 50 mg (0.10 mmol) of 5-n-butyl-2-(5-carbomethoxy-2-chlorophenyl)-2, 3-dihydro-4-(2-fluoro-4-bromobanzyl)-1,2,4-triazol-3-one in 1 ml of n-butylamine was stirred overnight at 65 "C. After being cooled to room temperature, volatiles were evaporated in vacuo. The residue was flash chromatographed (gradient elution with 1-5% MeOH in CH 2C12) to yield 41 mg (76%) of a colorless, glassy solid.4．酯与脂肪仲胺的交换[9~13]酯与脂肪仲胺的交换一般直接交换是不行的，但其可通过相应的氨的负离子来反应，如通过正丁基锂作碱，同样三甲基铝可用于这类交换反应。
5．酯与芳胺的交换[14~18]由于芳香胺的亲核性不是太强，因而与酯直接交换不太容易，一般需要200度的高温才能交换。
但如果通过强碱将芳胺变为相应的负离子，其亲核能力大大加强，可以发生相应的酯交换反应。
目前常用的碱为NaHMDS, NaOEt, BuLi, EtMgBr 等。
有文献报道在微波下，用KO t Bu 作碱在没溶剂的情况下可一分钟内完成胺交换反应。