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库化合物制备中的缩合反应及缩合剂
库化合物制备中常用到的反应是胺化反应,常见的胺化反应即酸和胺发生反应,如下图:
但有时这种反应难以发生,需要加入缩合剂(coupli
gage
ts),以促进反应进行,大致反应原理如下:
缩合剂
中间体
常见的缩合剂种类如下表:
ff下面简单介绍这些缩合剂各自的特点。
1HBTU因其反应的产率较高而被广泛应用。它需要在水溶性的环境下进行反应,所以
若反应的中间产物是水溶性的,则要避免使用HBTU。下图是其副反应:
2DMCDMC不需要水溶性的环境,所以当存在水溶性的中间体或产物时可优先考虑它,
同时它适用于有空间位阻的羧酸的缩合反应。但它的缺点是每批之间的重现性不够好,同时当它参加的不是第一步反应时最好避免使用。下面是其反应的副产物:
3HOBT它的使用相对较少。主要原因是它很容易分解。4HATU与HBTU相比,它的活性更高,当一些胺的反应活性不够时,可使用HATU
来加速反应。但它的价格约是HBTU的两倍。
5DCCDCC会产生一种不溶于有机溶剂的副产物(但溶于醇类)。另外DCC会引起外
消旋作用,故不可用于手性化合物的制备。同时,DCC自身会重组生成一种副产物。它主要和其他缩合剂组合来使用。下图是它产生的不溶于有机溶剂的副产物:
6CDICDI可形成相对较稳定的中间体,同时对位阻较小的胺有一定的选择性。(showsselectivitytowardslessstericallyhi
deredami
es),它可以在无水DMF和DMA中制备得到,且可以当作储备液来稀释酸(eve
beusedasastocksolutio
todiluteacids),CDI对workup没有要求,所以对水溶性的中间体和产物来说,它是个很好的缩合剂。下图是CDI的反应机理:
f可看出,CDI可能生成一个分子量比缩合反应使用的酸多50的副产物。
7Isobutylchloroformate它是在缩氨酸合成中常使用的缩合剂。胺化反应是通过一个
混合的酐中间体来进行,这种中间体在室温中稳定时间达1小时。形成这种中间体所需的最好溶剂是无水DMF和DCE。下图是它的反应原理:
碱在缩合反应中的作用:分散原料,与反应中多余的酸反应,以促进反应进行。
选择碱的原则:
三乙胺(TEA)和diisopropylethylami
eDIPEA是两种常用的碱。TEA的沸点89°C低于DIPEA127°C,所以它更容易通过Sava
torGe
evac除去。althoughthisdoes
otmatterwhe
aqueousworkupsareused。但相比TEADIPEA的碱性更强,所以加速反应的能力更强,同时,若反应物中有手性中心,DIPEA比TEA更适合,因为DIPEA可保持手性,而TEA则可能具有外消旋性。加碱的量:
f通常需加23个当量,但有时为了更好地溶解反应物,也通常加更多当量,r
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