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各位有机高手帮忙看一下这个碘代反应的机理,谢谢!

各位有机高手帮忙看一下这个碘代反应的机理,谢谢!

鄙人目前在做一个反应,是酰胺的a-位的碘代反应,但是按照文献做无论如何也做得不好,现在很发愁。
请各位有机高手帮忙看一下(详见下面的图片),这个反应的所用的原料是酰胺,还有TMEDA(四甲基乙二胺),TMSCl(三甲基氯硅烷),NaI,溶剂采用二氯甲烷,反应条件是低温冰浴(-5度至0度左右)。文献上大多写的是反应2-3h,最少的甚至反应不到1小时,可是我这几次做这个反应,每次反应时间很长,还过夜静置,第二天抽滤,可是测HPLC后或薄层色谱后,依然有很多酰胺原料没有转化为产物,郁闷得很。请各位最好能够提供反应机理,尤其是TMSCl或TMSI(三甲基碘硅烷)和酰胺的反应机理,然后是如何上碘进行a-取代的。

各位有机高手帮忙看一下这个碘代反应的机理,谢谢!



网友回复:

  1. 上面的比较泛泛的说了一下,我认为可能是这样的一个过程,TMSCl实际上是形成硅醚帮助酰胺的烯醇化,形成烯醇式以后才能碘代,同时碘和氯会结合,让碘显正电性。如果是推测的这个过程的话,那么在氮上上一个基团,反应会变得容易的多。
    各位有机高手帮忙看一下这个碘代反应的机理,谢谢!-1

  2. 首先非常感谢你的耐心解答,很详细,也很有收获!我看了以后还有两个小疑问:
    1.第二行的ICl不是很明白是怎么形成的?体系中我只加了单质碘I2和TMSCl,以及碘负离子NaI。这种没有氯气或次氯酸盐等强氧化性条件的情况下,不晓得ICl的生成原理是什么?
    2.体系是无水反应介质,虽然加了四甲基乙二胺作为缚酸剂(可能会产生HCl,HI等),但是不知道第二行中间的分子式右边的OH-是如何产生的?
    再次感谢您的回复

  3. 第二个问题,碘负离子I进攻也是有可能的,这样的话TMSCl或者TMSI只需要催化量,TMEDA是没法释放OH的,我的意思是后处理加水水解成酰胺

  4. 没有人回复吗?真的很着急,真心求助,因为找了很多资料,包括有机硅化学的书,貌似也没找到和TMSCl和酰胺的反应原理。

  5. 其实这个机理就是避免苯环卤化
    单看这个结构,苯环是很容易发生取代反应的
    氟,氮,碳在苯环上,决定了这个苯环的活性很高,同时,因为氟与氮的位置,很容易发生邻对位取代
    文献中那么多复杂化合物,就是为了避免上述情况发生
    楼主要上的你个位置,相当于乙酸氯化做氯乙酸,图中的这个位置的碳,远比氯乙酸的碳活泼,可以调换一下缚酸剂四甲基,看看三乙胺,对二甲氨基吡啶等
    溶剂可以多一点看看,也可以用四氢呋喃,dmf等
    反应不彻底的原因之一,是因为反应生成的盐,包裹了原料,包括包裹缚酸剂等,搅拌要快而不溅

  6. 方便提供一下反应机理吗,我知道这个反应类似于Hell-Volhard-Zelinsky,只不过不一样的是a-碘代。另外,TMSCl或者TMSI是如何与我所用的底物酰胺发生反应的?生成什么?然后碘单质是如何取代TMS基团(三甲基硅基)而生成碘代物的?

  7. 第一个问题,开始我也有疑问,你写的反应条件里没有I2,只有NaI,所以我猜测是靠NaI被空气氧化得到的I2,因为本身NaI在溶液中就很容易被氧化。既然加入了I2,那就应该是进攻的I2。
    第二个问题,假如绝对无水,反应完应该也是得到TMSO的结构,但是这个结构极不稳定,加水就会水解为酰胺,反应完一加水处理,就得到你要的产物

  8. 不好意思,在最初提问的时候,把单质碘遗漏掉了!
    对于第二个问题,你的意思是说,就即便是在无水的条件进攻试剂仍然是TMEDA释放出来的OH-,接着OH-去进攻TMS基团形成TMSOH而得到我要的a-碘代酰胺的产物,是吗?为什么不是反应介质中的碘负离子I-去取代而生成TMSI呢

  9. 可否再请教一下,我最近一直在做上面的酰胺的a-碘代反应,可是无论如何也做不成功,你能不能帮我分析一下,我的问题出在什么地方?(我是先向三口瓶中加入原料酰胺,四甲基乙二胺,溶剂二氯甲烷和DMF;接着在冰浴下搅拌,并同时用氮气保护,当温度降低到-10度时,加入TMSCl,20min后加入I2,然后低温(0-10度之间)搅拌6h,然后静置过夜,第二天早上10点抽滤,滤饼再用二氯甲烷冲洗)。
    可是无论如何抽滤后的滤饼中原料酰胺的比率仍然高达30%-40%,每次做这个反应的重现性都很差。
    麻烦您帮我再分析一下,同时也非常感谢你上次的耐心和周全的回复

  10. 首先你做每个反应的时候应该先监测,再处理,如果监测有很多原料剩余的话,尝试补加碘或者再次投料的时候适当多加TMSCl(这个是比较容易受潮水解的),确定原料投料都没有问题,补加没有效果,那可能就是底物活性的问题

  11. 在低温反应,就像说的控制环上反应的复杂化;羰基a-取代,该a-位容易在碱性条件下给出C负,从而形成烯醇式结构;而TMSiCl被该烯醇式结构亲核取代,且形成的a-位TMSi结构容易被卤素取代掉,之前做过苯并噻唑上苯环(有F,电负性大的基团)溴代反应,先用正丁基锂+TMSiCl反应,之后再被Br2取代就容易了,该TMSiCl起到活化该位置的作用,又容易被卤素取代

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