алкилирование аминов

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Ответить
antonen
Сообщения: 684
Зарегистрирован: Вт мар 14, 2006 8:03 pm

алкилирование аминов

Сообщение antonen » Ср дек 06, 2006 7:12 pm

Вот возникла проблема - есть соединение, с концевой группой CH2CH2OCH2CH2Cl. Задача - проалкилировать амин (пусть будет бензиламин). Обычный способ - K2CO3 в бутаноле - реакция не идет вообще! Неделю кипятил, выделил почти чистый исходник. Собственно, вопрос - как лучше провести эту реакцию. Какой лучше взять растворитель, какое основание, может добавить NaI? CuI/лиганд? Просто все варианты проверять нет ни времени, ни исходника.
Спасибо

Аватара пользователя
Сержл
Сообщения: 9872
Зарегистрирован: Пн авг 21, 2006 8:01 pm

Re: алкилирование аминов

Сообщение Сержл » Ср дек 06, 2006 7:18 pm

antonen писал(а):Вот возникла проблема - есть соединение, с концевой группой CH2CH2OCH2CH2Cl. Задача - проалкилировать амин (пусть будет бензиламин). Обычный способ - K2CO3 в бутаноле - реакция не идет вообще! Неделю кипятил, выделил почти чистый исходник. Собственно, вопрос - как лучше провести эту реакцию. Какой лучше взять растворитель, какое основание, может добавить NaI? CuI/лиганд? Просто все варианты проверять нет ни времени, ни исходника.
Спасибо
Я так делал
XXVIII. 1-(2-гидроксиэтил)-3-гептилимидазолий тетрафторборат.
1-Гептилимидазол (10г, 0,06 моль) и 2-хлорэтанол (5г, 0,062 моль) были нагреты (128-135 С) при перемешивании в течение 4 часов в атмосфере аргона. Промежуточный продукт (1-(2-гидроксиэтил)-3-гептилимидазолий хлорид) охлажден до комнатной температуры и промыт гексаном (3×20 мл) и бензолом (3×20 мл). Ярко-желтое масло было растворено в ацетонитриле 50 мл и засыпано активированным углем, после чего смесь была подвержена флеш-хроматографии на силикагеле. Растворитель удален в вакууме, к полученному 1-(2-гидроксиэтил)-3-гептилимидазолий хлориду (8.0г, 0.032 моль), без дальнейшей характеризации, был добавлен KBF4 (12.6г, 0.1 моль) и ацетонитрил (100 мл). Смесь была нагрета при перемешивании в течение 48 часов. После охлаждения белый осадок был отфильтрован и промыт ацетонитрилом (3×20 мл). Органический раствор пропущен через короткую колонку с силикагелем и упарен в вакууме. Продукт был высушен от растворителя в (3ч, 45-50 С, 1 mm Hg). Выход 8.0г, (84%), желтоватое масло. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3,м.д., J(H,H)/Гц): 8.71 (с, 1H, im NCHN), 7.44 (c, 1H, CH im), 7.26 (c, 1H, CH im), 5.28 (c, 1H, OH), 4.28 (т, 4.6 Гц, 2H, CH2OH), 4.13 (м, 2H, CH2N), 3.87 (т, 2H), 1.84 (м, 2H), 1.29 (м, 4H), 1.24 (м, 4H), 0.84 (т, 6.8 Гц, 3H) -гептил. Масс-спектр (электрораспыление), m/z (Iотн (%)): 211 (100 [M- BF4]+), 87 (100 [BF4]-). MS (ESI), m/z (I, %): 211 (100, [M-BF4]+). Вычислено для C12H23N2OBF4 (%): C 48.34, H 7.78, N 9.4. Найдено (%): C 48.41, H 7.81, N 9.37.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Ср дек 06, 2006 8:49 pm

Алкилирование именно бензиламина таким алкилхлоридом описано в:
Organic Syntheses, Vol. 68, 1989, p.227

2 Сержл:
Этиленхлоргидрин реагирует легче, т.к. промежуточно образуется более реакционноспособная окись этилена.
I D E A = A u

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6935
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср дек 06, 2006 9:02 pm

А почему обычный способ - это в бутаноле? Есть правило, что в протонных растворителях хорошо идут реакции типа SN1. А обычное нуклеофильное замещение хорошо идет или в биполярных растворителях типа ДМФ или ДМСО или в неполярных растворителях типа толуола с фаз-трансфер катализатором.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
Сержл
Сообщения: 9872
Зарегистрирован: Пн авг 21, 2006 8:01 pm

Сообщение Сержл » Ср дек 06, 2006 9:05 pm

chemist писал(а):Алкилирование именно бензиламина таким алкилхлоридом описано в:
Organic Syntheses, Vol. 68, 1989, p.227

2 Сержл:
Этиленхлоргидрин реагирует легче, т.к. промежуточно образуется более реакционноспособная окись этилена.

Главное получилось, это из статьи. Народ еще пуще возился
Tetrahedron 59 (2003) 6121–6130

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Ср дек 06, 2006 9:21 pm

Сержл писал(а):Главное получилось, это из статьи. Народ еще пуще возился
Tetrahedron 59 (2003) 6121–6130
Дык бешеной собаке - 100км - не круг :D Они бы еще ядерный реактор туда прилепили со спутниковым гелиостационарным управлением :shock:
I D E A = A u

antonen
Сообщения: 684
Зарегистрирован: Вт мар 14, 2006 8:03 pm

Сообщение antonen » Пт дек 08, 2006 12:12 am

chemist
не могли бы вы текст привести? ну или в общих чертах?

phobos
даже не знаю... постоянно встречаю алкилирование именно в спиртах, именно в спирте. вот с арилированием, там да, по-разному.

повторил реакцию, в дмфа + гидрид натрия - 20 часов кипятил - от силы 1% продукта по ТСХ.

Какие будут предложения? ;)

Аватара пользователя
Сержл
Сообщения: 9872
Зарегистрирован: Пн авг 21, 2006 8:01 pm

Сообщение Сержл » Пт дек 08, 2006 1:06 pm

antonen писал(а):chemist
не могли бы вы текст привести? ну или в общих чертах?

phobos
даже не знаю... постоянно встречаю алкилирование именно в спиртах, именно в спирте. вот с арилированием, там да, по-разному.

повторил реакцию, в дмфа + гидрид натрия - 20 часов кипятил - от силы 1% продукта по ТСХ.

Какие будут предложения? ;)
Я еще так делал

Тетрафторборат N-(2-гидроксиэтил)-N,N-диметилгептил
амония (1). К раствору 5 г (56 ммолей) 2%(диметиламино)этанола в смеси 15 мл бензола и 15 мл этанола добавили
10 г (56 ммолей) гептилбромида и перемешивали 12 ч при
20 °С, растворители удалили в вакууме (40 Торр). Бромид 2
промыли гексаном (2×20 мл), высушили в вакууме (1 Торр)
и использовали на следующей стадии синтеза без дальней%
шей характеризации, для чего 10 г (37 ммолей) бромида 2
растворили в 30 мл ацетонитрила, добавили избыток КBF4
(14 г, 111 ммолей) и перемешивали при кипячении 48 ч.
Раствор профильтровали через короткую колонку с силика%
гелем, растворитель удалили в вакууме (40 Торр), а остаток
высушили в вакууме (1 Торр). Выход 8.652 г (85%), кристал%
лы белого цвета, т.пл. 40—43 °С. Найдено (%): C, 47.86;
H, 9.64; N, 5.17. C11H26BF4NO. Вычислено (%): C, 48.02;
H, 9.52; N, 5.09. Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д.): 0.85 (т, 3 H,
3JH,H = 6.8 Гц); 1.24—1.32 (м, 8 H); 1.71 (м, 2 H); 3.23 (с, 6 H);
3.42 (м, 2 H); 3.58 (т, 2 H , 3JH,H = 4.8 Гц); 4.05 (с, 2 H); 4.61
(с, 1 H). Масс%спектр (электрораспыление), m/z (Iотн (%)):
188 [M – BF4]+ (100), 87 [BF4]– (100).

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Сообщение Iskander » Пт дек 08, 2006 1:46 pm

Я алкилировал амин (не помню точно, наверное триметиамин или что-то такое) исключительно дубовым способом.
Растворял в абс бензоле метилиодид и продувал туда этот амин до прекращения выпадения осадка. Осадок - тетраметиламмоний иодид. Осадок отфильтровал и высушил в вакууме.

По идее, в группе CH2CH2OCH2CH2Cl анхимерное воздействие кислорода должно облегчать реакцию. Странно, что она вообще не идёт

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Пт дек 08, 2006 2:22 pm

antonen писал(а):chemist
не могли бы вы текст привести? ну или в общих чертах?
phobos
даже не знаю... постоянно встречаю алкилирование именно в спиртах, именно в спирте. вот с арилированием, там да, по-разному.
повторил реакцию, в дмфа + гидрид натрия - 20 часов кипятил - от силы 1% продукта по ТСХ.
Какие будут предложения? ;)
В общих чертах кипятят избыток бензиамина с алкилгалогенидом 8ч без растворителя, затем кропотливо выделяют продукт ;-). У Вас нет в распоряжении Organic Synthesis ? Посмотрите здесь: http://www.orgsyn.org/, если там уже бесплатно не пускают, то дайте свой e-mail, вышлю pdf-файлы этой статьи.
В ДМФА сильнощелочные субстраты ИМХО лучше не кипятить, т.к. он (даже хорошо высушенный) с ними реагирует, образуя диметиламин и продукт формилирования аниона. Например, кияпячением ДМФА со щелочью получают очень чистый диметиламин.
I D E A = A u

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6935
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Пт дек 08, 2006 4:05 pm

А хлорид при этих попытках остается инертным или разваливается? Может он просто дает со щелочами элиминацию быстрее чем алкилирует амин?
Я бы их смешал в ДМФ при комнатной температуре (или около 40С)в присутствии карбоната (а может даже бикарбоната) калия. Если хлорид просто инертен, а не элиминирует, можно добавить 10% иодида натрия.
При таких услових, как правило, без проблем алкилируются соли карбоновых кислот, а они более слабые нуклеофилы, чем амины.
Может, проблема в исходном амине? Какое у него точное строение?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

antonen
Сообщения: 684
Зарегистрирован: Вт мар 14, 2006 8:03 pm

Сообщение antonen » Пн дек 11, 2006 6:15 pm

Хлорид НЕ разваливается, после первого синтеза (BuOH+K2CO3) я его даже регенерировал количественно почти.
NaH + DMF - 1%
добавил 10% NaI, 50% (CuCl + PPh3) - реакция пошла (правда неизвестно куда, но уже хорошо :)), но за те же 20 часов прореагировало не больше половины исходного, хотя взято оно в малых количествах (1ммоль).
Без растворителя никак - ибо хлорид он не просто хлорид, получать долго и дорого, да и обуглится он без растворителя.
Амин - простой бензиламин, хочу сначала с ним разобраться.

Раньше проводил реакции с аналогичными соединениями, но с концевой группой (CH2)nBr - все было отлично.

Ну и как с такой заразой бороться? ;)

Аватара пользователя
S324
Сообщения: 2889
Зарегистрирован: Ср фев 09, 2005 1:11 am

Сообщение S324 » Пн дек 11, 2006 10:00 pm

попробуйте как основание карбонат цезия :lol: иногда очень даже помогает ( я алкилировал пространственный фенол и картина как у вас - поташ~20%, гидрид~20%,цезий~60% :shock: :shock: :shock: )

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей