EDCI法进行酸胺缩合是大部分工艺的选择,是绝大数项目酸胺缩合反应都会尝试的一种方法。
EDCI法进行酸胺缩合的机理
理想路径
酸和EDCI作用得到O-酰基脲,O-酰基脲直接和胺反应得到目标物
O-酰基脲和HOBT作用得到活性酯,再和胺反应得到目标物
by-product信息
EDCI自身会变成脲,循环使用的催化剂HOBT
side-product信息
N-酰基脲side-product 1、N-酰基脲水解side-product 2,EDCI和胺的side-product 3(酸的活性不够,胺的亲核性足够)
机理应用分析
物料角色分析
没有HOBT,理论上也可以进行酸胺缩合,关键看两个底物
HOBT是催化剂角色,有的反应需要催化量,但是有的反应却需要当量,HOBT的加入和加入量可以有效抑制N-酰基脲的形成。
小编实际工作经验:N-酰基脲side-product 1一般不稳定,反应过程控制一般用HPLC检测不到,但是很容易检验到side-product 2
整个反应过程,理论上并不需要碱(EDCI发挥作用不需要碱),但是酸胺缩合反应大部分都需要碱,一般有两种情况,一是提高胺的亲核性,二是调节pH。游离胺的酸性盐除外。
加料顺序分析
根据机理,酸和EDCI先投料形成O-酰基脲,再加入HBOT形成活性酯,再加入亲核性胺,碱的加入可以在亲核性胺前面加入(非游离胺的酸性盐)
实际情况:各种加料方式都合理,关键还是底物的影响
为了降低N-酰基脲的产生,当量HOBT提前加入,一旦酸和EDCI反应产生O-酰基脲,就有HOBT捕获。
为了降低N-酰基脲产生,可以最后加EDCI,一旦EDCI加入,就有酸和其作用产生O-酰基脲,就有HOBT捕获,就有胺参与进攻,大大降低O-酰基脲自身转化成N-酰基脲。
根据以上分析,碱的加入,无论是游离胺的酸性盐,还是提高胺的亲核性,还是改变pH值,都可以提前加入。但是对于体系稳定性不好的反应,需要最后滴加碱,启动反应。