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在工藝開發過程中,堿作為一類試劑是不可或缺的,根據功能性分類,上一篇已經做了小結,這一篇我們具體來說說三乙胺與二異丙基乙胺的比較和選擇,這兩個堿基本上是應用最廣泛的兩種堿。
三乙胺是一種弱堿,其pka(共軛酸)為10.75,常用做縛酸劑。
三乙胺除了做普通的縛酸劑外,還有兩個組合。一個是三乙胺與氯化鎂組合,可以運用于具有β-羰基官能團的反應,氯化鎂與兩個羰基絡合,增加羰基的吸電子能力,三乙胺拔除兩個羰基之間α氫,代替更強的堿。如下面兩個方程式。
這個過程需要有一定量的水參與,原位生成氫氧化鋰。
對于另外一個堿二異丙基乙胺其pka與三乙胺相近,堿性相當,但是結構相對更穩定一些。在很多合成過程與三乙胺可以互換,對反應基本不影響。那么兩者的主要差異在哪兒呢?
一:穩定性,在酰基化反應過程做縛酸劑時,三乙胺易于酰基發生酰基化反應,同時脫去一個乙基。而二異丙基乙胺相對較為穩定。
二:相應鹽的溶解性,如三乙胺的鹽酸鹽,一般不溶于有機溶劑,如果產品也在反應溶劑中析出的話嗎,就會得到三乙胺鹽酸鹽與產品的混合物。而二異丙基乙胺的鹽酸鹽或醋酸鹽在很多溶劑中是可以溶解,此種情況下直接過濾即可得到產品。如果產品易溶于反應溶劑,那么此時選擇三乙胺做縛酸劑,即可與產品分離。
在4,6-dichloro-5-methoxypyrimidine 19和哌嗪20的胺化反應中,使用DIPEA做堿能夠得到想要的產物21,并且產物21從混合液中直接結晶析出,其產率為85%,純度100% 。副產物DIPEA·HCl在過濾后仍然保留在母液中。但是,使用Et3N做堿的時候,產物21會被Et3N·HCl污染,因為Et3N·HCl在乙腈中的溶解度很差。
所以選擇縛酸劑的堿應考慮以下四個方面:
1、堿性 足夠的堿性與質子酸生成穩定的鹽
2、穩定性 有機堿易發生酰基化和烷基化。
3、在反應溶劑中的溶劑型,與產物分離的簡便性。
4、如果溫度較高,還應考慮沸點。