有机反应套用类似条件需谨慎
有机反应里,类似的反应很常见,在我们日常工作中所涉及的项目,往往没有完全一样的文献可以参考。这种情况下,我们可以套用类似的条件来实施反应,看看是否能够得到我们需要的化合物。一般情况下,套用类似的反应条件,同样的官能团区别不大。但是有些时候,我们经常先入为主,盲目的使用类似条件,会导致反应的失败。
例1
上面这个反应是简单的酸性水解反应,在冰浴冷却下,将原料分批缓慢加入到浓硫酸中,搅拌 3 h。然后用饱和NaCO3 水溶液中和至 pH=8, 有大量固体析出,过滤收集固体,干 燥即为产物,收率很好。
后来小编遇到了一个类似的反应:
套用了反应 1 的条件做小试,结果发现中和后,只有极其少量的固体析出,而且状态也很不好。点板发现大量产品在水相里,于是使用大量有机溶剂萃取,最后得到粘稠的固体,收率低,NMR 很杂乱。同样官能团的水解,为什么结果会是天壤之别?通过查阅资料和分析发现,苯环较叔丁基的疏水性强,容易析出,而对于后者则较难。
最后改用方法如下:
在 0 oC 1M 的 KOH溶液里加入30%的 H2O2,随即缓慢加入原料,在该温度下反应 4h, 接着室温搅拌 1h. 发现反应液有大量淡黄色固体析出。过滤,干燥得到目标产物(收率 75%)。
例2
上面是个常见的脱 BOC 的反应,盐酸乙醚和盐酸二氧六环均不能得到 6A,而用盐酸甲醇则能迅速高效的拿到目标产物。因为甲醇能溶解掉脱掉一个BOC的盐而继续反应,最终两个 BOC 都掉了产物就成盐析出。而小编在做下面一个反应时则遇到了问题:
把反应(2)与反应(1)类比,发现两个目标化合物结构上就差一个羰基,同时后者带有手性,其他完全相同,于是就用了盐酸甲醇的条件。反应结束后得到了固体。但是经 过 NMR 和LCMS 的鉴定,得到的却不是6B,而是得到如下结构8:
经过分析发现:酰胺是一种很弱的碱,它可与强酸形成加合物,如CH3CONH2·HCl,很不稳定,遇水即完全水解。酰胺在酸性环境也不容易成盐析出,所以在BOC脱掉之后产物溶于甲醇。而且酰胺在强酸强碱存在下长时间加热,可水解成羧酸和氨(或胺),这样底物 7 在强酸作用下酰胺键被破坏,从而得到的产物是 8。找到 原因之后,我们用盐酸乙醚,脱掉BOC后,产物从乙醚中析出,不再参与反应而顺利 得到了目标产物。从这两个例子可以看出,类似反应不能盲目跟丛,需仔细分析,慎重下手。大家在做反应时,稍微多思考几分钟,不要被先入为主的思想羁绊,谨慎操作,少走弯路。