第六节 特殊卤化剂
亚磷酸三苯酯和碘甲烷与醇反应可以制备碘代烷。具体反应如下:
反应机理如下:
该反应的典型例子是抗肿瘤药去氧氟脲苷(Doxifluridine)中间体5'-脱氧-5'-碘-2',3'-O-异亚丙基-5-氟脲苷(67)的合成。
[(PhO)3P+CH3]I-可以将手性醇催化碘化,生成构型翻转的碘代物。
Rydon类试剂为有机磷卤化剂,主要包括三苯基膦与四氯化碳形成的配合物(A)、亚磷酸三苯酯二卤化物(B)、亚磷酸三苯酯卤化烷(C)、二苯基膦三卤化物(D)、三苯基膦二卤化物(E)等。它们的共同特点是反应活性高,反应条件温和。由于反应中产生的卤化氢几乎很少,因而不易发生由于卤化氢存在而引起的副反应。它们均可将醇转化为卤化物。
用这些试剂时很少发生重排、消除以及异构化等反应,因而应用很广泛,常以DMF、六甲基磷酰胺作溶剂。可在较温和的条件下将光学活性的仲醇转化成构型反转的卤代烃,可将对酸不稳定的化合物进行卤化。例如:
β-二酮可生成β-卤代α,β-不饱和酮。
酚羟基也可以被卤原子取代。
三苯基膦卤化物可断裂醚键,例如:
羧酸和三苯基、四氯化碳或溴代三氯甲烷的加成物一起加热,即生成相应的酰氯,后者不经过分离,继续和胺反应,生成酰胺,可用于合成肽。
用四氯化碳和三苯基膦体系可以将羧酸转化为酰氯,大致反应过程如下:
从上面的反应可以看出,此反应没有HCl等酸性物质生成,因此一些对酸敏感的化合物,用此方法效果比较好。
以取代苯甲酸和脂肪酸为原料,用四氯化碳为酰化试剂,三氯化铁和DMF为催化剂,于140℃反应,可以生成取代苯甲酰氯和脂肪酰氯,而后可以制成相应的酯或酰胺[101]。
该方法对于大部分的羧酸都适用,收率较高。相对于固体光气,反应条件没有那么温和,但相对于氯化亚砜,没有那么多酸性气体放出,有时可以代替氯化亚砜。
α,α-二氯甲基醚(α,α-Dichloromethyl methylether)可以将羧酸转化为酰氯,但该方法不常用,α,α-二氯甲基醚为致癌物质。
六氟环氧丙烷(Hexafluoro-1,2-epoxypropane)可以将羧酸转化为酰氟。例如:
四甲基-α-氯代烯胺(Tetramethyl -α-halogeno-emanime)可以将羧酸转化为酰氯,收率很高。
有时也可以使用四氯化硅制备酰氯。
近年来,有关于用六氯丙酮作为酰化剂来制备酰氯的报道。但是只是针对某些特定的反应,用途不是很广泛。
氯仿在浓的氢氧化钠中加热,可生成二氯卡宾,其与烯烃反应生成二氯三元环状化合物。
叔卤代烷在三氯化铝等Lewis酸催化下,可与烯键发生加成反应,机理类似于Fridel-Crafts反应。
多卤甲烷如四氯化碳、氯仿、溴仿、一溴三氯甲烷、一碘三氟甲烷等,可与双键发生自由基型加成反应。
氯化铜与醛反应可以得到高收率的α-氯代醛。例如化合物的合成:
溴化铜与酮反应可以生成α-溴代酮。例如解热镇痛非甾体抗炎药萘普生中间体1-(6-甲氧基-2-萘基)-2-溴代丙酮-1(68)[102]的合成。
苯酚与过量的溴反应,生成四溴环己二烯酮(TBCO),与苯胺反应时,只生成对位产物,反应条件温和,而且溶剂对定位无影响。
TBCO是一种选择性的卤化试剂,可用于α'-溴代-α,β不饱和酮的制备,此时该试剂不发生双键的加成反应,从而减少或避免双键加成副产物。常用的溶剂有氯仿、四氯化碳、乙醚、乙酸等。
5,5-二溴代-2,2-二甲基-4,6-二羰基-1,3-二烷也是一种选择性溴化剂,可以将羰基化合物的α-位溴代。例如:
三溴化季铵盐可以将羰基化合物的α-位溴代,生成相应的溴代物。
类风湿性关节炎治疗药美洛昔康(Meloxicam)的合成中间体2-溴丙醛的合成如下[103]。