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曼尼希 まれ 反 はん 应 (Mannich反 はん 应 ,简称曼氏反 はん 应 ),也称作 さく 胺甲基 もと 化 か 反 はん 应 ,是 ぜ 含有 がんゆう 活 かつ 泼氢的 てき 化合 かごう 物 ぶつ (通常 つうじょう 为羰基化合 かごう 物 ぶつ )与 あずか 甲 きのえ 醛和 わ 二 に 级胺 或 ある 氨 缩合,生成 せいせい β べーた -氨基(羰基)化合 かごう 物 ぶつ 的 てき 有 ゆう 机 つくえ 化学 かがく 反 はん 应 。一般 いっぱん 醛亚胺 与 あずか α あるふぁ -亚甲基 もと 羰基化合 かごう 物的 ぶってき 反 はん 应也被 ひ 看 み 做曼尼 あま 希 まれ 反 はん 应。反 はん 应的产物β べーた -氨基(羰基)化合 かごう 物 ぶつ 称 しょう 为“曼尼希 まれ 碱 ”(Mannich碱),简称曼氏碱 。
曼尼希 まれ 反 はん 应:氨/二 に 级胺、甲 きのえ 醛和含α あるふぁ -氢的羰基化合 かごう 物 ぶつ 缩合生成 せいせい β べーた -氨基羰基化合 かごう 物 ぶつ
反 はん 应中的 てき 胺一般为二 に 级胺,如哌啶 、二 に 甲 かぶと 胺等 ひとし 。如果用 よう 一 いち 级胺,反 はん 应后的 てき 缩合产物在 ざい 氮上还有氢,可 か 以继续发生 せい 反 はん 应,故 こ 有 ゆう 时也可 か 根 ね 据 すえ 需要 じゅよう 使用 しよう 一 いち 级胺。如果用 よう 三 さん 级胺或 ある 芳香 ほうこう 胺,反 はん 应中无法生成 せいせい 亚胺离子,停留 ていりゅう 在 ざい 季 き 铵离子 こ 一 いち 步 ほ 。
胺/氨的作用 さよう 是 ぜ 活 かつ 化 か 另一个反应物醛。甲 きのえ 醛是 ぜ 最 さい 常用 じょうよう 的 てき 醛,一般 いっぱん 用 よう 它的水溶液 すいようえき 、三 さん 聚甲醛或 ある 多 た 聚甲醛 。除 じょ 甲 かぶと 醛外,也可用 よう 其他醛。反 はん 应一般 いっぱん 在 ざい 水 みず 、乙 おつ 酸 す 或 ある 醇 あつし 中 ちゅう 进行,加入 かにゅう 少量 しょうりょう 盐酸 以保证酸性 せい 。
含α あるふぁ -氢的化合 かごう 物 ぶつ 一 いち 般为羰基化合 かごう 物 ぶつ (醛 、酮 、羧酸 、酯 )、腈 、脂肪 しぼう 硝基化合 かごう 物 ぶつ 、末端 まったん 炔烃 、α あるふぁ -烷基吡啶 或 ある 亚胺 等 ひとし 。若 わか 用 よう 不 ふ 对称的 てき 酮,则产物 ぶつ 是 ぜ 混合 こんごう 物 ぶつ 。呋喃 、吡咯 、噻吩 等 ひとし 杂环化合 かごう 物 ぶつ 也可反 はん 应。
曼氏反 はん 应通常 つうじょう 需在高温 こうおん 下和 したお 质子溶剂 中 ちゅう 进行,反 はん 应时间长,容易 ようい 生成 せいせい 副 ふく 产物。
早 はや 在 ざい 1895年 ねん 便 びん 有人 ゆうじん 发现以酚 作 さく 酸 さん 组分的 てき 曼尼希 まれ 碱,并申请了专利。[ 1] 之 これ 后 きさき ,Tollens[ 2] 、L. Henry、Duden、Franchimont等 とう 人 じん 发现了 りょう 其他类型的 てき 曼尼希 まれ 反 はん 应,包括 ほうかつ 以硝基烷 和 かず 伯 はく 硝胺 作 さく 酸 さん 组分的 てき 反 はん 应,但 ただし 都 と 没 ぼつ 有意 ゆうい 识到这些反 はん 应所具有 ぐゆう 的 てき 普遍 ふへん 意 い 义。1912年 ねん ,卡尔·曼尼希 まれ 用 よう 沙 すな 利 り 比 ひ 林 りん 和 わ 乌洛托 たく 品 ひん 反 はん 应,得 とく 到 いた 了 りょう 一个难溶于水的沉淀。此产物的 ぶってき 结构在 ざい 一年内得到了解释,[ 3] 促使了 りょう 他 た 对这一类含活泼氢化合物、甲 きのえ 醛和胺之间的反 はん 应进行 ぎょう 了 りょう 深入 ふかいり 的 てき 研究 けんきゅう ,从而奠定了 りょう 曼尼希 まれ 反 はん 应的基 もと 础。很多生物 せいぶつ 碱都 みやこ 是 ただし 通 どおり 过曼尼 あま 希 まれ 反 はん 应合成 ごうせい 的 てき 。
曼尼希 まれ 1912
托 たく 品 ひん 酮的 てき 合成 ごうせい 是 ぜ 曼尼希 まれ 反 はん 应的经典例 れい 子 こ ,被 ひ 认为是 ぜ 全 ぜん 合成 ごうせい 中 なか 的 てき 经典反 はん 应之一 いち 。1901年 ねん ,Willstätter首 くび 先 さき 合成 ごうせい 了 りょう 这个化合 かごう 物 ぶつ ,用 よう 的 てき 是 ぜ 环庚酮 作原 さくはら 料 りょう ,通 つう 过14步 ほ 反 はん 应,总产率 りつ 仅为0.75%。1917年 ねん ,羅 ら 伯 はく 特 とく ·魯賓遜 へりくだ 以丁 ひのと 二 に 醛 、甲 きのえ 胺和 わ 3-氧代戊 つちのえ 二 に 酸 さん 为原料 りょう ,在 ざい 仿生条件下 じょうけんか ,利用 りよう 了 りょう 曼尼希 まれ 反 はん 应,仅通过一步反应便得到了托品酮。[ 4] 反 はん 应的初 はつ 始 はじめ 产率为17%,后 きさき 经改进可增 ぞう 至 いたり 90%。[ 5] 反 はん 应示意 い 见下图,机 つくえ 理 り 见 [1] (页面存 そん 档备份 ,存 そん 于互联网档案 あん 馆 )。
Robinson 托 たく 品 ひん 酮合成 ごうせい 1917
反 はん 应的机 つくえ 理 り 如下图所示 しめせ 。羰基质子化 か ,胺对羰基发生亲核加 か 成 なり ,去 さ 质子,氮上的 てき 电子转移,水 みず 离去,可 か 以得到 いた 一 いち 个亚胺离子 中 ちゅう 间体。以二 に 甲 かぶと 胺作原 さくはら 料 りょう ,这个中 ちゅう 间体为N ,N -二 に 甲 きのえ 基 はじめ -亚甲基 もと 氯化铵,在 ざい 70年代 ねんだい 由 ゆかり Kinact等 とう 人 じん 首 くび 先 さき 发现。它具有 ぐゆう 很强的 てき 反 はん 应性,可 か 以使很多在 ざい 通常 つうじょう 条件下 じょうけんか 难以进行的 てき 反 はん 应得以顺利 り 进行。
亚胺离子作 さく 为亲电试剂 ,进攻含活泼氢化合 かごう 物 ぶつ 的 てき 烯醇 型 かた 结构,失 しつ 去 さ 质子,便 びん 得 え 到 いた 产物。
曼尼希 まれ 反 はん 应机理 り 1
曼尼希 まれ 反 はん 应机理 り 2
产物曼氏碱 比 ひ 较稳定 じょう ,以它作 さく 原料 げんりょう ,经甲 きのえ 基 はじめ 化 か 与 あずか Hofmann消 しょう 除 じょ 反 はん 应 ,或 ある 在 ざい 蒸 ふけ 馏时和 わ 碱作用 よう 下 か 发生的 てき 分解 ぶんかい 反 はん 应,可 か 以得到 いた α あるふぁ ,β べーた -不 ふ 饱和酮 。后 きさき 者 しゃ 可 か 以与亲核试剂发生麦 むぎ 克 かつ 尔加成 なり 等 ひとし 反 はん 应,是 ぜ 很有用 よう 的 てき 合成 ごうせい 前 ぜん 体 からだ ,但 ただし 由 よし 于它一般 いっぱん 不 ふ 稳定,容易 ようい 聚合,故 こ 通常 つうじょう 采 さい 用 よう 曼氏碱分解 ぶんかい 生成 せいせい 不 ふ 饱和酮,并使其在原 ありはら 位 い 与 あずか 其它试剂发生反 はん 应。
曼尼希 まれ 反 はん 应会产生两个原 はら 手性 てしょう 碳原子 げんし ,因 いん 此产物 ぶつ 是 ぜ 两对对映异构体 たい 。可 か 以经过手性 せい 诱导,使 つかい 反 はん 应生成立 せいりつ 体 たい 选择性 せい 的 てき 产物。首 くび 个不对称曼尼希 まれ 反 はん 应于2002年 ねん 报道,是 ぜ 以(S)-脯氨酸 さん 作 さく 手性 てしょう 催化剂的 てき 反 はん 应,如下图所示 しめせ 。反 はん 应物醛上的 てき 取 と 代 だい 基 もと 越 えつ 大 だい ,syn型 がた 产物的 てき 比例 ひれい 越 えつ 大 だい 。[ 6] [2] (页面存 そん 档备份 ,存 そん 于互联网档案 あん 馆 )。
不 ふ 对称Mannich反 はん 应 Cordova (2002)
^ DRP, 89979; 90907 (1895); 90909 (1896).
^ Van Marle, C. M.; Tollens, B., Ber. dtsch. Chem. Ges. , 36 , 1351 (1903).
^ Mannich, C.; Krosche, W. Ueber ein Kondensationsprodukt aus Formaldehyd, Ammoniak und Antipyrin. Archiv der Pharmazie. 1912, 250 : 647–667. doi:10.1002/ardp.19122500151 .
^ Arthur J. Birch. Investigating a Scientific Legend: The Tropinone Synthesis of Sir Robert Robinson, F.R.S. Notes and Records of the Royal Society of London , 1993 , 47 , 277-296.
^ Smit, W. et al. (1998) Organic Synthesis, The Science behind the Art. Cambridge: The Royal Society of Chemistry.
^ Cordova, A.; Watanabe, S.; Tanaka, F.; Notz, W.; Barbas, C. F., III. A Highly Enantioselective Route to Either Enantiomer of Both α あるふぁ - and β べーた -Amino Acid Derivatives. Journal of the American Chemical Society . 2002, 124 (9): 1866–1867. doi:10.1021/ja017833p .