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高效催化剂DMAP的利用
分类 :新闻
颁布功夫 :2021/12/22
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高效催化剂DMAP的利用简介


酰唬唬;;;亲畛<谢Х从持, ,,,,,,酰唬唬;;;从吵S玫拇呋劣羞拎ず腿野贰。。。。。。。Litvinenko等人于1967年, ,,,,,,发现用4-二甲氨基吡啶 (DMAP) 催化间氯苯胺的苯甲酰唬唬;;;从, ,,,,,,比吡啶做催化剂反映速度约增长104倍-105倍后, 又陆续报路了DMAP用于酰唬唬;;;从掣咝Т呋恋睦, 因而, 4-二甲氨基吡啶作为一种新型的高效酰唬唬;;;呋, ,,,,,,引起了越来越多的人们的青睐。。。。。。。。除此之表, ,,,,,,DMAP对于醚化反映, ,,,,,,酯化反映, ,,,,,,烷基化反映以及醇的羟基保唬唬;;;し从车榷喽喾从尘凶畔灾拇呋饔谩。。。。。。。在分析化学、有机合成、药物合成、农药、染料、香料化学、高分子化学等领域, ,,,,,,拥有辽阔的利用远景。。。。。。。。

DMAP被冠以“超等催化剂”的美名, 是由于DMAP作为催化剂, ,,,,,,拥有反映速度快、反映前提和善、反映收率高、溶剂选择领域广、催化剂用量少等很多利益[1]。。。。。。。。

DMAP作为催化剂, 可利用于下列几类反映:

1. 酰唬唬;;;从

DMAP不仅可能催化单一反映物的酰唬唬;;;从, ,,,,,,还可能显著提高一些高位阻、低活性的醇、酚的酰唬唬;;;从车姆从车乃俣群褪章, ,,,,,,DMAP作催化剂可使好多酰唬唬;;;从车牟蚀锏90%以上, ,,,,,,且反映前提和善, ,,,,,,在室温下即可实现。。。。。。。。

2. 酯化反映

羧酸和醇的酯化反映必要在较高的温度下进杏祝。。。。。。。而在DMAP催化剂作用下, ,,,,,,在室温下即可急剧进杏祝。。。。。。。如当氨基酸的酯化反映需在高温下方可进行, ,,,,,,但高温下易得到消旋化产品, ,,,,,,当参与DMAP时, ,,,,,,不仅低温下急剧酯化, ,,,,,,并且预防了在反映过程中原料和产品的消旋化, ,,,,,,大大提高了反映收率。。。。。。。。

3. 醇和酚的醚化反映

DMAP还可用来催化醇和酚的醚化反映。。。。。。。。

例如以DMAP为催化剂催化醇与三苯甲基氯化物的醚化反映, 收率可提高20%~30%。。。。。。。。


DMAP-图1.png


以DMAP为催化剂催化酚与碳酸二甲酯的反映, 不仅可预防使用高毒的硫酸二甲酯的使用, 并且反映齐全, 除指标产品表, 副产品为CO2、甲醇, 无三废产生。。。。。。。。其反映式如下:


DMAP-图2.png 

4. 大环化合物的合成

DMAP催化合成某些天然大环化合物, 不仅能够显著地改善反映前提, 并且产率及产品纯度都有显著提高.


DMAP-图3.png 


5. 异氰酸酯的反映

羧酸与异氰酸酯的反映, ,,,,,,用DMAP催化迸酌吡啶催化的速度快得多[2]。。。。。。。。例如, ,,,,,,苯乙酸与苯异氰酸酯在二氯甲烷中于24℃下反映时, ,,,,,,用DMAP催化, ,,,,,,反映5min, ,,,,,,产率可达66%;;;;;;而用吡啶催化该反映, 反映长达2h, 产率仅为53%。。。。。。。。

利用该反映, ,,,,,,在氨苄青霉素系列抗菌 素的合成上有宽泛的利用远景。。。。。。。。

 

DMAP在抗肿瘤药物合成中的利用


藤黄酸 (Gambogic acid) 是传统中药藤黄的重要活性成分之一, ,,,,,,对多种肿瘤拥有抗肿瘤活性, ,,,,,,对肿瘤细胞的抑造有极度高的选择性, ,,,,,,且对正常造血系统和免疫职能无显著影响。。。。。。。。但由于藤黄酸在水中的溶化度很幼, ,,,,,,从而影响了它的药用价值。。。。。。。????? ??嗖渭 (Matrine) 是中药苦参的重要活性成分之一, ,,,,,,对肿瘤细胞拥有显著抑造作用, ,,,,,,不只对正常细胞没有粉碎作用, ,,,,,,甚至能升高白细胞数、提高机体免疫职能。。。。。。。????? ??嗖渭钏⑿潞蟮难苌锘褂涤薪虾玫乃苄浴。。。。。。。为此, 侯雪峰、储著胜等利用藤黄酸和N-苄基苦参醇反映, 在DMAP和1-(3-二甲胺丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐作用下产生酯化反映, ,,,,,,合成了N-苄基苦参醇藤黄酸酯。。。。。。。。该反映能顺利进行, ,,,,,,得益于DMAP的催化作用, ,,,,,,并且该反映前提和善, ,,,,,,产品收率较高。。。。。。。。

维生素E琥珀酸酯[3], ,,,,,,分子式为C33H54O5拥有抑造乳腺癌、前列腺癌等多种肿瘤细胞成长, ,,,,,,而对正常细胞成长无细胞毒性及抑造作用。。。。。。。。郑燕升、莫倩以DMAP为催化剂, ,,,,,,以维生素E和琥珀酸酐为原料合成维生素E琥珀酸酯。。。。。。。。合成过程当选取DMAP作为催化剂, ,,,,,,其用量少、催化活性高、对设备无侵蚀、对环境无传染、副反映少、出产工艺单一、可降低成本, ,,,,,,是合成维生素E琥珀酸酯的良好催化剂, ,,,,,,有较好的工业开发价值和利用远景。。。。。。。。

 

DMAP在抗生素药物合成中的利用

甲基红霉素是一种大环内酯消炎抗菌药, ,,,,,,同红霉素相比, ,,,,,,对胃酸更不变, ,,,,,,口服吸收好, ,,,,,,血浓度高, ,,,,,,达峰值快 (1h~2h), ,,,,,,半衰期长, ,,,,,,对革兰式阳性菌有较强的抗菌作用。。。。。。。。故佑装黄金胃药”的美称。。。。。。。。三-O-乙酰唬唬;;;烀顾匮苌锏脑毂甘呛铣杉谆烀顾氐墓丶街柚弧。。。。。。。传统合成步骤是在吡啶及乙酐存鄙人, ,,,,,,在25℃下需反映10天, ,,,,,,收率为95.2%。。。。。。。。梁娅、高素华等人利用DMAP催化剂, ,,,,,,在25℃下搅拌反映24h, ,,,,,,催化合成了三-O-乙酰唬唬;;;烀顾匮苌, ,,,,,,收率为95.7%。。。。。。。。与传统步骤相比在一样温度下只需24h, 反映速度提高了10倍。。。。。。。????? ??杉肈MAP催化合成三-O-乙酰唬唬;;;烀顾赜氪巢街柘啾, ,,,,,,拥有单一、急剧、产率高蹬着点。。。。。。。。

苯甲酰苯巴比妥的化台甫称为1-苯甲酰唬唬;;;-5-乙基-5-苯基巴比妥酸, ,,,,,,是镇静药苯巴比妥的前药, ,,,,,,其自身也是抗癫痫药物[4]。。。。。。。。与苯巴比妥相比拥有毒性幼、副作用幼、用量幼的特点。。。。。。。。选取苯巴比妥银盐和苯甲酰氯在无催化剂前提下反映合成苯甲酰苯巴比妥, ,,,,,,收率仅为20%。。。。。。。。范崇光、马峰以苯巴比妥、苯甲酰氯为原料, ,,,,,,用DMAP作催化剂, ,,,,,,三乙胺作为缚酸剂, ,,,,,,其他尝试前提一样时, ,,,,,,产率为64%, ,,,,,,含量99%。。。。。。。。

 

DMAP在除草剂合成上的利用

随着人们对除草剂要求的提高, ,,,,,,必要寻找更良好的合成步骤来提高农药的产率, ,,,,,,达到高效出产。。。。。。。。因拥有低毒、无传染、无残留等特点, ,,,,,,氨基酸酰胺类衍生物逐步引起人们的亲昵关注和器沉。。。。。。。。据有关文件报路, ,,,,,,N-酰唬唬;;;彼崂嘌苌镉涤懈咝У纳背妗⑸本统莸壬锘钚, ,,,,,,因其生物活性宽泛而越来越引起人们的兴致。。。。。。。。其中5-芳基-2-呋喃甲酸及其衍生物是拥有较高除草活性的基团。。。。。。。。为了寻找较高活性的新型农药的先导化合物, ,,,,,,在丙氨酸的N端插入5-邻氯苯基-2-呋喃甲酸, ,,,,,,在其C端衔接取代苯胺, ,,,,,,选取N,N'-二环己基碳二亚胺 (DCC) 作酰唬唬;;;耐阉羀5], ,,,,,,用4-二甲氨基吡啶 (DMAP) 作脱水推进剂加快反映速度, ,,,,,,合成了10种化合物, ,,,,,,初步测得了局批注, ,,,,,,该化合物拥有肯定的除草性。。。。。。。。DMAP在其合成过程中作为催化剂, ,,,,,,起到催化作用, ,,,,,,缩短了反映功夫, ,,,,,,提高了反映速度。。。。。。。。

 

DMAP在杀菌剂合成上的利用

苯并咪唑及其衍生物是宽泛使用的农用杀菌剂、植物病毒抑造剂、晒劓菌剂和驱虫剂。。。。。。。。我国陈洪等人选择三乙胺作缚酸剂, ,,,,,,DMAP作为催化剂, ,,,,,,合成了三个苯并咪唑苯氧乙酸乳糖酯化合物。。。。。。。。有关尝试了局批注, ,,,,,,DMAP/Et3N系统使得产品收率能达到52.7%以上, ,,,,,,并且拥有降低反映温度, ,,,,,,缩短反映功夫的利益, ,,,,,,生物活性批注, ,,,,,,其抗烟草花叶病毒活性达52.2%。。。。。。。????? ?D芄豢闯, ,,,,,,与相转移步骤相比, ,,,,,,DMAP是一种高效催化剂。。。。。。。。

杀螨杀菌剂二硝巴豆酸酯是两个异构体的混合物, ,,,,,,该产品由Rohm&Hass公司开发并商品化出产, ,,,,,,产品重要造剂剂型有WP、EC和DF, ,,,,,,与内吸性杀菌剂共同使用。。。。。。。。2005年美国陶氏化学公司将该产品在欧洲申请登记, ,,,,,,其销售市场重要集中在欧美和中东地域。。。。。。。。在二硝巴豆酸酯合成过程中, ,,,,,,当反映温度在30~40℃, ,,,,,,与二甲基甲酰胺和三乙胺等催化剂相比, ,,,,,,选用4-二甲氨基吡啶做催化剂[6], ,,,,,,反映了局更佳, ,,,,,,可使产品含量达到95.4%, ,,,,,,产品收率达到85.6%。。。。。。。。

 

DMAP在杀虫剂合成上的利用

DMAP作为酰唬唬;;;呋炼怎;;;;;;从秤凶偶康拇呋饔, ,,,,,,在杀虫剂的合成工艺中得到宽泛的利用。。。。。。。。

乙嘧硫磷, ,,,,,,由瑞士山路士公司 (Sandoz. A G)于1972年钻研开发, ,,,,,,重要用于果树、玉米、蔬菜、苜蓿和马铃薯等农作物上, ,,,,,,防治双翅目、半翅目鳞翅目、鞘翅目等害虫, ,,,,,,是一种高效、广谱、非内吸式触杀和胃毒的低毒有机磷杀虫剂[7]。。。。。。。。由于其高效、低毒, 极度切合我国农药工业近况, ,,,,,,市场发展远景辽阔。。。。。。。。有关乙嘧硫磷的早期合成报路中, ,,,,,,合成路线长, ,,,,,,中央步骤多, ,,,,,,且关键中央体市场无供给, ,,,,,,使得其工业化出产难题。。。。。。。。在后来的钻研中, ,,,,,,通过单因子尝试调查了影响乙嘧硫磷收率的成分, ,,,,,,得出了合成乙嘧硫磷的较佳工艺前提。。。。。。。。合成过程中, ,,,,,,当使用4-二甲基氨基吡啶作为催化剂时, ,,,,,,与十二烷基苄基氯化铵和四丁基溴化铵等催化剂的催化成效相比, ,,,,,,反映收率迅速提高, ,,,,,,使得产品收率达到91%, ,,,,,,工艺前提下产品纯度为74.0%, ,,,,,,达到催化成效的最佳成效。。。。。。。。4-二甲氨基吡啶的使用, ,,,,,,使得乙嘧硫磷的合成达到高效高产。。。。。。。。

合成有机磷杀虫杀螨剂喹硫磷的步骤固然有好多报路, ,,,,,,但工业化出产都很难题[8], ,,,,,,原因要么是收率偏低, ,,,,,,造成后处置难题, ,,,,,,且有大量溶剂损失;;;;;;要么固然收率较高, 合成过程中需使用昂贵的溶剂, 工业化出产同样受到限度。。。。。。。。在喹硫磷的合成钻研中发现, ,,,,,,造成喹硫磷收率偏低的重要原因之一长短极性溶剂回收时喹硫磷的分化, ,,,,,,思考到喹硫磷乳剂的溶剂为二甲苯, ,,,,,, 所以着沉钻研以DMAP为催化剂的合成步骤。。。。。。。。有关尝试了局批注, ,,,,,,该步骤反映的周期短, ,,,,,,前提和善, ,,,,,,喹硫磷的收率达90%以上。。。。。。。。该合成步骤不再必要蒸馏溶剂, ,,,,,,大大减幼了溶剂的损耗及其对环境的传染, ,,,,,,并且该合成工艺操作单一, ,,,,,,有效预防了产品在高温时的分化, ,,,,,,降低了出产成本。。。。。。。。

随着酰唬唬;;;从澈铣杉际醯奶岣, ,,,,,,DMAP的使用领域和使用量也在逐步增长。。。。。。。。由于DMAP在超高效酰唬唬;;;呋林杏涤性弦椎谩⒑铣汕岜恪⒊杀窘系汀⒍拘越嫌住⑽薏涣计丁⑹褂梅奖恪⒋呋尚蛊稹⒅娌槐涞忍氐, ,,,,,,因而越来越多地用于有机合成反映。。。。。。。。目前国内存在的重要问题是

DMAP价值昂贵, ,,,,,,在工业上利用效价不高, ,,,,,,经济效益不显著。。。。。。。。因而, ,,,,,, 有必要加强其合成技术的钻研, ,,,,,,以降低出产成本, ,,,,,,拓宽用处, ,,,,,,扩大其在有机合成上的使用领域, ,,,,,,以满足化工出产的必要。。。。。。。。

 


参考资料:

[1] 廖联安, ,,,,,,郭奇玲. 4-二甲氨基吡啶的合成及其催化的有机反映 [ J] . 合成化学, 1995, 3(3) : 215

[2] 李英. 介绍一类高效酰唬唬;;;呋痢烷基氨基吡啶 [ J]. 化学试剂, 1982, 4(2): 88

[3] 曹广宏. 4-二甲氨基吡啶的合成及其利用 [ J] . 湖北化工, 1994, 2:16

[4] 杨????? ??,李文遐等. 4-二甲氨基吡啶合成步骤的改进 [ J] . 化学试剂, 1990 , 12(1): 56

[5] 李报庆. 高效酰唬唬;;;呋4-二甲氨基吡啶的合成钻研 [ J] . 化学世界, 1992 , 8 :344

[6] King H and Ware L L. 4-thiopy ridone and deri ved substances [ J] .J Chem Sot , 1939 , 873

[7] 曾文平, 段湘生, 聂萍等. 嘧啶磷的合成及利用 [ J] .湖南化工, 2000 , 30(2):17

[8] 余天祥,钱永芳等. 催化合成嘧啶氧磷 [ J] .1988 , 27(5): 16 

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