霍夫曼降解反应及应用.doc

I摘 要本文先简要介绍了霍夫曼（Hofmann）降解反应的特点、机理、应用，并根据酰胺官能团所在位置不同分为脂肪族酰胺、脂环族酰胺、芳香族族酰胺和芳杂环酰胺四类然后按以分类对其近年在有机合成中的应用进行了较详细的综述，如脂肪族酰胺的(S)-异丝氨酸、聚乙烯胺等；脂环族酰胺的 2-托品酮、环丙胺等；芳香族酰胺的 2,6-二氟苯胺、2,3,4,5-四氟苯胺、2-硝基-3-氯苯胺、4-叔丁基苯甲酰胺；芳杂环酰胺的 4-氨基吡啶等最后总结了 Hofmann 降解的应用并对其发展前景进行了简单的展望关键词：Hofmann 降解 霍夫曼降解 酰胺 脂肪族 脂环族 芳香族 芳杂环 溴素 次氯酸钠 II目 录一、霍夫曼降解反应的原理 ................................................................................................- 1 -二、脂肪族酰胺的霍夫曼降解 ............................................................................................- 2 -1、N-乙基乙二胺的合成 .....................................................................................................- 2 -2、N, N - 二乙基乙二胺的合成 ............................................................................................- 2 -3、(S)- 异丝氨酸的合成 .......................................................................................................- 2 -4、对羟基苯乙胺盐酸盐的合成 ..........................................................................................- 2 -5、4-(2-氨基乙基)吗啉的合成 ............................................................................................- 3 -6、普瑞巴林的合成 ..............................................................................................................- 4 -7、卡比多巴的合成 ..............................................................................................................- 5 -8、聚乙烯胺的合成 ..............................................................................................................- 6 -三、脂环族酰胺的霍夫曼降解 ............................................................................................- 6 -1、环丙胺的合成 ..................................................................................................................- 6 -2、帕珠沙星的合成 ..............................................................................................................- 7 -3、群多普利的合成 ..............................................................................................................- 8 -4、2-托品酮 的 合成 ..............................................................................................................- 6 -5、Boc-3-氨基哌啶的合成 ...................................................................................................- 2 -四、芳香族酰胺的霍夫曼降解 ..........................................................................................- 10 -1、苯氨基甲酸酯的合成 ....................................................................................................- 10 -2、对氨基苯甲酸的合成 ....................................................................................................- 10 -3、对苯二胺的合成 ............................................................................................................- 10 -4、对叔丁基苯胺的合成 ....................................................................................................- 10 -5、2-硝基 -3-氯苯胺的合成 ................................................................................................- 10 -6、3-硝基 -2-氨基苯甲酸的合成 ........................................................................................- 12 -7、2,6- 二氟苯胺的合成 .......................................................................................................- 2 -8、四氟苯胺的合成 ............................................................................................................- 14 -五、芳杂环酰胺的霍夫曼降解 ..........................................................................................- 15 -1、2-氨基吡啶及其烷基衍生物的合成 ............................................................................- 15 -2、2-氨基 -3-甲基吡啶的合成 ............................................................................................- 15 -3、3-氨基吡啶的合成 ........................................................................................................- 16 -III4、2 氯-3-氨基 -4-甲基吡啶的合成 ...................................................................................- 17 -5、2,6- 二氯-3-氨基-4-甲基吡啶的合成 ............................................................................- 17 -6、4-氨基吡啶的合成 ........................................................................................................- 18 -六、总结 ..............................................................................................................................- 19 -参考文献 ..............................................................................................................................- 21 -致 谢 ..................................................................................................................................- 23 -- 1 -一、霍夫曼降解反应的原理氮上无取代基的酰胺 RCONH2用卤素（氯或溴）及碱处理，脱羧生成伯胺RNH2的反应，称霍夫曼（Hofmann）重排反应，由于产物比原料少一个碳原子，故又称霍夫曼（Hofmann）降解反应。

霍夫曼降解反应实为一个重排反应，其机理如下图所示，酰胺氮上的一个氢与碱性下的氯气或溴素作用发生取代 N-卤代酰胺 RCONHBr，该中间体在相同的碱性条件下很快发生消除生成酰基氮 RCON 然后很快重排为异氰酸酯 RNCO，这一产物反应活性很高，立即与溶液中的亲核试剂氢氧根或水发生加成得到氨基甲酸 RNHCOOH，该加成物不稳定，立即分解为少一个碳原子的伯胺 RNH2并放出二氧化碳中间体 N-卤代酰胺和异氰酸酯均可从反应介质中分离得到，重排的最终产物取决于烃基 R 的结构和介质中亲核试剂的种类霍夫曼降解反应适用于许多脂肪族、芳香族和杂环酰胺[1] H2ONaOHR ONH2 R ONHX R ONX- R ONR NCOR NHO OHR NH2X2 NaOH - X-H2O- CO2丙丙 丙丙丙丙丙丙丙丙若用。