氨解-氨解方法（有机合成课件）

Contents目1卤化物的芳胺基化录精细有机合成技术2羟基化合物的芳胺基化3氨基化合物的芳胺基化4磺酸的芳胺基化1．卤化物的芳胺基化芳香族卤化物的芳胺基化反应式如下：式中：Z表示—Cl或—Br。反应过程中释放出卤化氢，采取加入缚酸剂中和酸性，常用的缚酸剂有MgO、Na2CO3、CH3COONa等，如果芳环上的卤基不够活泼，则要加入催化剂，常用的催化剂有氯化亚铜和铜粉

芳胺与2,4-二硝基卤苯反应生成2,4-二硝基苯基苯胺是一个双分子亲核置换反应，其反应历程如下：

根据在不同有机溶剂中进行上述反应的研究，当Z＝Cl时，为非碱催化反应，Z=F时，为碱催化反应。2．羟基化合物的芳胺基化酚类的芳胺基化可用以下通式表示：羟基化合物的芳胺基化与氨基化相似，即容易形成酮式互变异构体，则反应容易进行。3．氨基化合物的芳胺基化这类芳胺基化反应可以用以下反应式表示：

反应在酸性催化剂存在下进行，有时要用过量的酸中和反应生成的氨，常用的催化剂有HCl、H2SO4、NaHSO3等.

当采用亚硫酸氢钠作催化剂时，反应在较低温度下在水介质中进行，其反应历程与前述反应基本相同，不过反应速度较慢，所需反应时间较长。以苯胺为原料在AlCl3存在下在330～335℃和0.6～1.3MPa压力下反应可以制得二苯胺。将周位酸、苯胺和浓硫酸按1:(7～8):(0.3～0.4)的摩尔比，在少量水存在下，在160℃回流12h得到苯基周位酸。4.磺酸的芳胺基化杂环化合物和蒽醌系化合物环上的磺酸基，可以顺利地被芳胺基所置换，而苯系与萘系磺酸基的置换则困难得多。例如，苯磺酸钠与过量苯胺在KOH存在下在300℃反应2h，二苯胺收率99%，由2,6-萘二磺酸在270℃反应10h，得到N,N-二苯基-2,6-萘二胺，收率为98%。从蒽醌-2-磺酸的氨解可以制取2-氨基蒽醌。Contents目1酚的氨解录精细有机合成技术2醇的氨解

1.酚的氨解酚类的氨解方法与其结构有比较密切的关系。

不含活化取代基的苯系单羟基化合物的氨解，要求十分剧烈的反应条件。

由苯酚制取苯胺的工艺始于1947年，称为赫尔（Hallon）合成苯胺法。

苯系羟基化合物的氨解也取得了较多的进展，例如间甲酚在Al2O3-SiO2催化剂存在下气相氨解可以制得间甲苯胺。

萘系羟基衍生物在亚硫酸盐存在下氨解得到氨基衍生物的反应，即布赫勒反应，

例如，当2,8-二羟基萘-6-磺酸进行氨解时，只有2-位上的羟基被置换成氨基。

萘系羟基衍生物在亚硫酸盐存在下氨解得到氨基衍生物的反应，即布赫勒反应，

例如，当2,8-二羟基萘-6-磺酸进行氨解时，只有2-位上的羟基被置换成氨基。

2.醇的氨解大多数情况下醇的氨解要求较强烈的反应条件，需要加入催化剂（如Al2O3）和较高的反应温度。通常情况下，得到的反应产物也是伯、仲、叔胺的混合物，采用过量的醇，生成叔胺的量较多，采用过量的氨，则生成伯胺的量较多，除了Al2O3外，也可选用其他催化剂，

例如：在CuO/Cr2O3催化剂及氢气的存在下，一些长链醇与二甲胺反应可得到高收率的叔胺。Contents目1氨解的方法录精细有机合成技术2卤代烃氨解一、卤代烃氨解

卤烷与氨、伯胺或仲胺的反应是合成胺的一条重要路线。由于脂肪胺的碱性大于氨，反应生成的胺容易与卤烷继续反应，所以用此方法合成脂肪胺时，产物常为混合物。

一般来说，小分子的卤烷进行氨解反应比较容易，常用氨水作氨解剂；

大分子的卤烷进行氨解反应比较困难，要求用氨的醇溶液或液氨作氨解剂。

卤烷的活泼顺序是I＞Br＞Cl＞F。

叔卤烷氨解时，由于空间位阻的影响，将同时发生消除反应，副产生成大量烯烃。

所以一般不用叔卤烷氨解制叔胺。另外，由于得到的是伯胺、仲胺与叔胺的混合物，要求庞大的分离系统，而且必须有廉价的原料卤烷，因此，除了乙二胺等少数品种外，一些大吨位的脂肪胺已不再采用此路线。当卤代衍生物在醇介质中氨解时，部分反应可能是通过醇解的中间阶段，即反应遵循下述（a）、（b）两条途径，其中（b）途径先进行醇解，然后再进行甲氧基置换。

溶剂的性质对多卤蒽醌的氨解产物结构有重要的影响。

2,3,4-四氟蒽醌与氢化吡啶在苯（非极性溶剂）中80℃反应，得到86%的1-氢化吡啶基衍生物；

改用二甲基亚砜作溶剂（极性溶剂），则得到82%的2-氢化吡啶基衍生物。

由此可见，卤化物的结构以及反应条件，对氨解反应速度和所得到的产物的结构有重要的影响，在选择氨解方法时必须考虑这个因素。Contents目1芳环上的直接氨解录精细有机合成技术2通过水解制胺3通过加成制胺4通过分子重排制胺1.芳环上的直接氨解用直接氨解法制备芳胺可以大大简化工艺，比较重要的直接氨化反应是以羟胺为反应剂和以氨基钠为反应剂的方法。在以羟胺为反应剂，按照反应条件可以分为酸式法和碱式法两种。

酸式法是将芳香族原料在浓硫酸介质中（有时是在钒盐和钼盐的存在下）与羟胺在100～160℃反应直接向芳环上引入氨基的方法。如：碱式法是指在碱性介质中用羟胺进行的氨基化反应。属于亲核取代反应，当苯系化合物中至少存在两个硝基，萘系化合物中至少存在一个硝基时，由于强吸电子基使其邻位和对位碳原子活化，所以氨基进入吸电子基的邻位或对位。例如：2.通过水解制胺（1）异氰酸酯、脲、氨基甲酸酯以及N-取代酰亚胺的水解在酸或碱的催化下，水分子加成到异氰酸酯的碳氮双键上得到的N取代氨基甲酸是不稳定的，进而裂解生成二氧化碳和胺。（2）氰酰胺、对亚硝基-N,N-二烷基苯胺和季亚铵盐的水解

氰氨化钙（或钠）用卤代烷烷化得到氰酰胺，将氰酰胺水解，即可制得纯净的仲胺，水解反应可以在酸或碱的存在下完成。

可以由叔胺与溴化氰反应制得氰酰胺，因此利用这一反应可以由叔胺合成仲胺3.通过加成制胺

（1）不饱和化合物与胺的反应乙烯与氢化吡啶，金属钠在搅拌下于100℃在高压釜中反应，生成N-乙基氢化吡啶，收率可达77%～83%。（2）环氧乙烷或乙撑亚胺与胺或氨的反应

环氧乙烷或乙撑亚胺与胺或氨发生开环加成反应，得到氨基乙醇或二胺。（3）氨甲基化反应

将反应物混合在溶剂中加热回流，即可完成反应，常用的溶剂有甲醇、乙醇、异戊醇、硝基苯等，反应历程如下：

①碱催化反应：甲醛先与仲胺反应生成中间产物（Ⅰ）而后发生亲核取代得到所需产物。②酸催化反应：

在酸催化下（Ⅰ）脱水生成（Ⅱ）进一步与含活泼氢的化合物反应得到产物。例如，由二乙胺盐酸盐、聚甲醛、丙酮和少量浓盐酸在甲醇中反应生成1-二乙胺基-3-丁酮。4．通过分子重排制胺由羧酸及其衍生物转化成减少一个碳原子的胺，有四种不同的方法，即霍夫曼重排，寇梯斯重排，洛森重排和施密特重排芳环上的羧酸及其衍生物转变为氨基的方法很多，其中最有实用价值的是霍夫曼重排。当羧酰胺与次溴酸钠（或NaOH+Br2）作用时，首先生成异氰酸酯，不经分离进一步水解得到伯胺。Contents目1硝基的氨解录精细有机合成技术2磺酸基的氨解

1.硝基氨解硝基氨解主要指芳环上硝基的氨解，芳环上含有吸电子基团的硝基化合物，环上的硝基是相当活泼的离去基团，硝基氨解是其实际应用的一个方面。

例如，1-硝基蒽醌与过量的25%氨水在氯苯中于15℃和1.7MPa压力下反应8h，可得到收率为99.5%的1-氨基蒽醌，其纯度达99%，采用C1～C8的直链一元醇或二元醇的水溶液作溶剂，使1-硝基蒽醌与过量的氨水在110～150℃反应，可以得到定量收率的1-氨基蒽醌。当2,3-二硝基萘与氢化吡啶相作用，定量生成3-硝基-1-氢化吡啶萘。这是由于亲核攻击发生在α位，它属于加成消除反应。

2.磺酸基氨解磺酸基氨解的一个重要用途是将α-蒽醌磺酸氨解制成α-氨基蒽醌，其工艺条件是以