Hofmann酰胺降級反應(yīng)課件

1、化學(xué)工程學(xué)院12應(yīng)化1班尹瑩 201214760132李起龍 201214760201氮上無取代基的酰胺與次氯酸鈉或次溴酸鈉的堿溶液作用時，脫去羰基生成伯胺，在反應(yīng)中使碳鏈減少一個碳原子，這是霍夫曼所發(fā)現(xiàn)制胺的一個方法，通常稱為霍夫曼降解反應(yīng)。酰胺的Hofmann降解反應(yīng)注注：異氰酸酯RNCO反應(yīng)活性很高，立即與溶液中的親核試劑氫氧根或水發(fā)生加成得到氨基甲酸RNHCOOH，該加成物不穩(wěn)定，立即分解為少一個碳原子的伯胺RNH2并放出二氧化碳。溫度對反應(yīng)的影響 在霍夫曼酰胺降級反應(yīng)中，重排反應(yīng)過程中一定要控制低溫，溫度控制在零度左右對反應(yīng)較為有利，溫度太高可造成重拍反應(yīng)中間產(chǎn)物異氰酸酯不穩(wěn)定而影響

2、下一步反應(yīng)，且溫度過高會使次溴酸鈉分解，降低反應(yīng)速率；溫度太低則又使反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)時間增長。脂肪族酰胺的霍夫曼降解脂肪族酰胺的霍夫曼降解N-乙基乙二胺的合成乙基乙二胺的合成N-乙基乙二胺是合成許多藥物的重要中間體。如高效、廣譜、低毒的抗生素藥物氧哌嗪青霉素、哌拉西林、頭孢拉腙、頭孢哌酮等的基本合成原料之一就是N-乙基乙二胺。工藝合理、污染少、產(chǎn)品質(zhì)量高的合成路線十分重要。伊汀2報道了通過Hofmann重排反應(yīng)制備N-乙基乙二胺的工藝。因其水溶性較大，可采用水汽蒸餾將其分離出來，再酸化餾出液將N-乙基乙二胺轉(zhuǎn)化為鹽，濃縮后再用濃堿液將其游離出來，進(jìn)一步蒸餾純化。以丙烯酰胺計，兩步收率為62.

3、7。反應(yīng)式如下：NH2ONH2OEtHNNH2EtHNEtNH2NaClONaOH脂環(huán)族酰胺的霍夫曼降解脂環(huán)族酰胺的霍夫曼降解環(huán)丙胺的合成環(huán)丙胺的合成環(huán)丙胺是合成環(huán)丙沙星等多種高效抗菌藥物的重要中間體，廣泛應(yīng)用于精細(xì)化工產(chǎn)品的合成。有關(guān)環(huán)丙胺的合成方法文獻(xiàn)報道較多，但以-丁內(nèi)酯、亞硫酰氯等為原料經(jīng)開環(huán)氯化酯化、環(huán)合、水解、酰胺化、Hofmann降解的工藝具有反應(yīng)條件溫和、時間短、原料價廉易得等優(yōu)點。易健民等14報道了由-丁內(nèi)酯、亞硫酰氯和異丙醇等一步得到4-氯代丁酸異丙酯，再經(jīng)相轉(zhuǎn)移催化環(huán)合得到環(huán)丙烷甲酸異丙酯，然后在相轉(zhuǎn)移催化條件下水解成環(huán)丙烷甲酸。環(huán)丙烷甲酸與尿素反應(yīng)得環(huán)丙甲酰胺，最后由環(huán)

4、丙甲酰胺經(jīng)Hofmann降解即得環(huán)丙胺。工藝的總收率達(dá)52.6%，其中Hofmann降解一步使用新鮮制備的次溴酸鈉，收率87.2%。合成線路如下：OOCl(CH2)3COOCHMe2COOCHMe2COOHCONH2NH2SOCl2Me2CHOHPTCNaOH1) NaOH2) HClNH2CONH2NaBrONaOH芳香族酰胺的霍夫曼降解對氨基苯甲酸的合成對氨基苯甲酸的合成對氨基苯甲酸是重要的醫(yī)藥和染料中間體，也用于制備各種醋類和防曬劑等，主要由對硝基苯甲酸還原制得。沈文斌等28利用廢滌綸水解產(chǎn)物對苯二甲酸為原料，經(jīng)酯化、單皂化、氨解、Hofmann降解四步反應(yīng)制得對氨基苯甲酸。四步反應(yīng)均有

5、較高的收率，總收率為57.3%，而且反應(yīng)條件溫和。降解使用次氯酸鈉，收率65.4%，產(chǎn)品經(jīng)HPLC測定，含量大于98.5%。KOHH2SO4COOHCOOHCOOMeCOOMeCOOHCOOMeCOOHCONH2COOHNH2MeOHNH4OHNaClO2-硝基硝基-3-氯苯胺的合成氯苯胺的合成 2-硝基-3-氯苯胺是合成藥物及精細(xì)化學(xué)品的重要中間體，已有的文獻(xiàn)是用2-硝基-3-氯苯甲酸和疊氮化鈉合成的，但疊氮化鈉價格較高，毒性和操作危險性大。姜艷等34設(shè)計了一條經(jīng)Hofmann降解的新合成路線，具有原料價格便宜，反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點。溴素/氫氧化鉀降解酰胺的質(zhì)量收率為30.0%。Br2COClNO2ClCONH2NO2ClNH2NO2ClSOCl2NH4OHKOHCOOHNO2Cl Hofmann降解是一個具有廣泛應(yīng)用的反應(yīng)，反應(yīng)一般條件比較溫和，產(chǎn)率較高，副產(chǎn)物較少，因此在有機合成中獲得日益廣泛的應(yīng)用。同時可見，該反應(yīng)耗堿量較大，有些底物的降解收率較低，對該反應(yīng)的機理研究較少等。此外利用該反應(yīng)直接制備除伯胺以外的其它產(chǎn)物如氨基甲酸酯的研究也較少?？梢灶A(yù)期Hofmann重排或降解反應(yīng)的機理、反應(yīng)條