亚硝酸叔丁酯参与的酰胺水解反应

doi:10.6023/cjoc202310004

有机化学 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (2): 550-560.DOI: 10.6023/cjoc202310004 上一篇下一篇

研究论文

亚硝酸叔丁酯参与的酰胺水解反应

陶苏艳, 项紫欣, 白俊杰, 万潇, 万小兵^*()

苏州大学材料与化学化工学部江苏省有机合成重点实验室江苏苏州 215123

收稿日期:2023-10-07 修回日期:2023-11-02 发布日期:2023-11-07
基金资助:
国家自然科学基金(21973068); 国家自然科学基金(21971175)

Amide Hydrolysis Reaction Using tert-Butyl Nitrite

Suyan Tao, Zixin Xiang, Junjie Bai, Xiao Wan, Xiaobing Wan()

Key Laboratory of Organic Synthesis of Jiangsu Province, College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215123

Received:2023-10-07 Revised:2023-11-02 Published:2023-11-07
Contact: * E-mail: wanxb@suda.edu.cn
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(21973068); National Natural Science Foundation of China(21971175)

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摘要/Abstract

酰胺是具有重要功能的化合物, 也是多样的合成子, 在有机合成和药物化学领域被广泛应用. 报道了温和条件下亚硝酸叔丁酯促进的伯酰胺水解反应, 制备了一系列羧酸化合物. 反应条件温和, 原料简单易得, 操作简便, 反应体系绿色. 该方法还表现出良好的官能团兼容性和底物的普适性.

关键词: 酰胺, 羧酸, 亚硝酸叔丁酯, 水解反应

Amide is a compound that serves important functions and acts as versatile synthons, finding wide applications in organic synthesis and pharmaceutical chemistry. In this study, the mild hydrolysis reaction of primary amides using tert-butyl nitrite is showed, which leads to the formation of diverse carboxylic acids. This method stands out because it operates under neutral conditions, has a wide range of applicable substrates, and is compatible with various functional groups.

Key words: amide, carboxylic acids, tert-butyl nitrite, hydrolysis reaction

引用此文

陶苏艳, 项紫欣, 白俊杰, 万潇, 万小兵. 亚硝酸叔丁酯参与的酰胺水解反应[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 550-560.

Suyan Tao, Zixin Xiang, Junjie Bai, Xiao Wan, Xiaobing Wan. Amide Hydrolysis Reaction Using tert-Butyl Nitrite[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2024, 44(2): 550-560.

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图/表 10

图式1. 酰胺共振结构的稳定性

Scheme 1. Stability of amide resonance structures

图式2. 酸、碱催化的水解机理

Scheme 2. Acid and base catalyzed hydrolysis mechanism

图式3. 酰胺的水解方法

Scheme 3. Hydrolysis method of amide

Entry^a	Solvent	Yield^b/%
1	Acetone	n.d.
2	DMF	n.d.
3	DMSO	Trace
4	DCM	38
5	THF	22
6	CH₃CN	90
7	EA	58
8	CH₃OH	n.d.
9	Toluene	58
10	Cyclohexane	36
11	H₂O	17
12^c	CH₃CN	76
13^d	CH₃CN	72
14^e	CH₃CN	43
15^f	CH₃CN	86
16^g	CH₃CN	84

表1. 溶剂种类和用量的优化

Table 1. Optimization of solvent type and dosage

Entry^a	Condition	Yield^b/%
1	—	90
2	ⁱPrONO instead of ^tBuONO	Trace
3	ⁱBuONO instead of ^tBuONO	72
4	ⁿBuONO instead of ^tBuONO	77
5	ⁱAmONO instead of ^tBuONO	85
6	O₂	89
7	N₂	78
8	At room temperate	66

表2. 亚硝酸酯、温度和气氛的优化

Table 2. Optimization of nitrites, temperature and atmosphere

表3. 芳香族和杂环族酰胺底物范围a

Table 3. Substrate scope of aromatic and heterocyclic amide

图式4. 克级规模反应

Scheme 4. Gram-scale reaction

表4. 脂肪族酰胺底物范围a

Table 4. Substrate scope of aliphatic amide

图式5. 分子间竞争实验

Scheme 5. Intermolecular competition experiment

图式6. 亚硝酸叔丁酯参与酰胺水解的机理途径

Scheme 6. Mechanism pathway of tert-butyl nitrite participating in amide hydrolysis

参考文献 26

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