铁粉还原硝基制备胺

硝基的还原是一种常用的合成伯胺的方法特别是芳香伯胺,一般而言,最干净和简便的还原方法就是通过Pd/C或Raney Ni加氢,但是当分子内存在对加氢敏感的官能团,如:卤素(Cl, Br and I; F 对加氢不敏感),双键,三键,氰基,羰基时,我们不得不采用其他方法, 最为经典的要数铁粉的还原。铁粉还原一般在盐类电解质(氯化铵)或烯酸条件下进行,此条件可以将芳香硝基,脂肪硝基,亚硝基和羟胺等基团还原为氨基。铁粉还原芳香硝基化合物时,芳基上有吸电子基团时,有利于硝基获得电子,反应容易进行。
常用的还原条件是:一、铁粉/HCl,THF体系或乙醇体系;二、铁粉/AcOH;另外常用的条件还有,铁粉(5eq),氯化铵(10eq),在甲醇和水混合溶液(4:1)中回流,但此条件很容易形成偶氮化合物,致使反应变黑,氮气保护可以减少偶氮化合物的生成,上述两种酸性条件很少生成偶氮类副产物。此类反应的后处理,一般情况下都是趁热过滤,防止冷却后,产品吸附到剩余的铁粉和氧化铁上。

反应机理

铁粉还原为单电子转移机理,反应中需要转移六个电子,理论上还原硝基至少需要3倍当量铁粉,实际反应操作中一般加入4倍当量以上铁粉。

反应实例

To the starting material (3.1 g) was added acetic acid (24.4 mL) and then, reduced iron powder (9.15 g), and the mixture was stirred for 16 hours at room temperature. The mixture was filtered with Celite, and washed with ethyl acetate. The solvent was removed under reduced pressure, and water was added to the obtained residue, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with saturated brine, and dried over magnesium sulfate. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography, to give 1.4 g of the desired
product.
To 80 percent ethanol (5.0 mL), the starting material (300 mg, 1.76 mmol) and concentrated hydrochloric acid (0.45 ml, 5.28 mmol) were added to stir for 10 minutes at 20°C. Then, iron powder (500 mg, 8.95 mmol) was added to the mixture to further stirring for 1 hour at 20°C. Insoluble matters were filtered off and the filtrate was concentrated, adding 0.5N NaOH (10 mL) to the residue, filtering the solution to further remove insoluble matters, extracting the filtrate with chloroform, drying the extract over anhydrous sodium sulfate, concentrating the extract, and distilling the resulting crude product to afford 224 mg of the
desired compound (91% yield).
另外由于铁粉反应后氧化物的颜色较深,不好纯化,有时会用锌粉代替铁粉进行反应,条件类似,锌粉的另外一个优点是利用磁力搅拌器就可以进行较大量的反应。
(0)

相关推荐

  • 【硝化反应】硝基烷烃类化合物的制备

    烷烃硝化反应 与芳烃类化合物相比,在常规硝化剂的作用下,饱和脂肪烃类化合物的硝化反应很难发生.金刚烷选择性的N-或O-官能团化也已见诸报道.在-78 °C 臭氧条件下,二氧化氮有选择性地与金刚烷的桥头 ...

  • 【硝化反应】肟氧化为硝基化合物

    将羰基转化成硝基 (retro Nef Reaction) 是制备硝基化合物的一个重要的合成方法.这种转化通常是通过用强氧化剂(如CF3CO3H)把肟氧化成硝基来实现1. 无水CF3CO3H很难处理, ...

  • 六组分一锅法!

    常见的有机反应都是两组分反应,可以很轻易地控制选择性,而三组分反应就要求分子的各个亲核亲电位点具有合适的活性以保证三组分按照次序反应,对于四组分反应,则更为苛刻.这类多组分反应已经衍生出了一系列人名反 ...

  • 硫脲的合成

    硫脲Thiourea在石油化工.医药化工同样具有泛的应用前景,很多医药分子中都还有硫脲的结构片断.例如目前市场上很多口服降糖药.抗甲状腺药都属于硫脲类分子.手性硫脲类催化剂用于不对称合成也成为最近研究 ...

  • 【硝化反应】肟氧化为硝基化合物(下)

    肟可以直接氧化转化成硝基化合物,还可以通过间接氧化的方法转化成硝基化合物. 将肟卤化成卤代亚硝基化合物的试剂很多,例如:氯气,1液溴,2 次氯酸,1 次氯酸叔丁酯,6NBS等.3 生成的中间体卤代亚硝 ...

  • 常用试剂----Raney Ni

    Raney Ni是有机合成中非常常见的一种催化剂,广泛应用与还原反应.黑色固体,不溶于有机溶剂和水,通常保存在乙醇或水中,通常保存长时间后会失去氢气而活性降低,储存及使用时避免接触空气,切记不可干燥条 ...

  • 【硝化反应】烯烃的硝化反应(下)

    烯烃在常压常温一氧化氮(NO)作用下,可以以很好的收率制备得到相应的硝基烯烃,同时有20%的β-硝基醇生产.而硝基醇副产物在酸性氧化铝作用下脱氢后可以完全转化为相应的硝基烯烃.这个简便的硝化方法已经成 ...

  • 库合成中Suzuki反应的一些经验

    Suzuki反应是碳-碳偶联反应中运用最广泛的反应.这类反应有一些比较突出的优点,比如:1)对官能团的耐受性非常好:2)反应对水不敏感:3)可以进行通常的区域和立体选择性的反应:4)无机副产物是无毒的 ...

  • 2,3,5,6-四溴-4-甲基-4-硝基-环己-2,5-二烯酮为硝化试剂的硝化反应

    一般情况下,在芳环上有游离的氨基存在时,由于许多硝化试剂具有较强的氧化性使得在硝化的同时,氨基也会被氧化成一系列复杂的副产物,有文献报道2,3,5,6-四溴-4-甲基-4-硝基-环己-2,5-二烯酮是 ...

  • 【硝化反应】活泼 C- H 化合物的硝化反应

    活泼亚甲基化合物在亲电硝化剂如烷基硝酸酯作用下发生硝化反应,通常都会经历碳负离子中间体的反应过程.烷基硝酸酯硝化反应方法已被广泛用于芳香硝基甲烷的制备.带有吸电子基团的甲苯衍生物,在氨基钾存在下在液氨 ...

  • 【硝化反应】烯烃的硝化反应

    烯烃硝化后通常得到共轭的硝基烯烃,而它是有机合成中非常有用的中间体.硝基烯烃一般通过烯烃的硝化或者是2-硝基醇的Henry脱氢制备得到.使用硝酸对烯烃进行硝化通常得到适中的收率,然而这种方法因为缺乏选 ...

  • 腈还原制备胺

    腈还是较为容易还原为相应的伯胺,催化加氢或化学试剂还原都可以用于这类还原,催化加氢的方法最为常用的催化剂为Ranney Ni, 在使用Ranney Ni 做催化剂加氢还原成胺时,若用乙醇作溶剂时,一般 ...