Depuis que Meenvin a rapporté la préparation du DMF-DMA (N,N-Dimethylformamide Dimethyl Acetal) en 1956, le DMF-DMA est devenu un réactif souvent utilisé en synthèse organique.
Le DMF-DMA est largement utilisé dans la construction de cycles hétérocycliques à cinq ou six chaînons dans une réaction de fermeture de cycle. Le DMF-DMA a une réaction douce et un rendement élevé, en particulier pour les composés à haute résistance.
La structure générale des composés amide-acétal est la suivante :
Le plus largement utilisé est le DMF-DMA et le DMF-DEA, l'acétal d'amide est facilement hydrolysé, peut être estérifié, amidine, alkylation et réactions de cyclisation.
L'atome de carbone central du DMF-DMA est connecté à trois hétéroatomes à grand électronégatif, ce qui lui confère une forte activité électrophile. Sous l'action de l'acide, le groupe alcoxy est facile à quitter et des ions positifs avec une activité électrophile plus forte sont obtenus. La réaction du DMF-DMA consiste principalement en une réaction de méthylation et une réaction de formation.
"One-carbon Syntheson" de DMF-DMA
Dans la réaction de fermeture de boucle impliquant le DMF-DMA, un seul atome de carbone dans le produit est souvent fourni par le DMF-DMA, le DMF-DMA peut donc être considéré comme une synthèse de carbone.
Réaction d'estérification DMF - DMA
L'estérification DMF-DMA permet à divers acides carboxyliques de générer facilement des esters d'alkyle ou d'aryle en C1-20, et les sous-produits peuvent être facilement séparés par distillation.
L'acide adipique et le DMF-DMA ont été estérifiés à 80 degrés pendant deux heures. L'amide acétal est un choix idéal pour l'estérification de certains acides carboxyliques présentant un obstacle stérique ou une mauvaise stabilité.
Réaction de l'amidination du DMF-DMA et protection des amines primaires
Les acétals d'amide peuvent réagir non seulement avec les amines primaires, mais également avec les amides, les carbamates et les sulfamides pour former des liaisons hydrocarbonées.
Tels que : 2, 4-diméthylaniline et DMF-DMA à 80 degrés peuvent rapidement éliminer le méthanol pour former des composés diméthamidine.
Le DMF-DMA peut également être utilisé comme groupe de protection contre les amines primaires, groupe de protection contre les amines primaires (2 N-H toute protection), probablement la plupart des gens pensent au phtalyle, au cycle pyrrole, au double Boc, au double PMB, etc., mais la protection DMF-DMA de l'amine primaire, dans certains cas, est également un système de protection très utile, la protection hors protection n'a besoin que d'un mélange de TFA.
Protection contre les acides aminés - 13 introduction de la base de protection commune, expérience de sélection de la base de protection, gamme d'utilisation, conditions d'introduction, partage récapitulatif des conditions de suppression
Le DMF-DMA réagit avec les groupes méthyle et méthylène actifs pour former des doubles liaisons carbone-carbone
Phénylméthylation du DMF-DMA
Réactions de composés hétérocycliques dans le DMF - DMA
L'amide acétal en tant que donneur de carbone unique peut être utilisé pour synthétiser divers composés complexes et substances naturelles biomimétiques. Avec les acétals d'amide peuvent être synthétisés : 1,2,4 triazole, 1,2, 4 triazolone, dérivés aminohétérocycliques, pyrimidine, pyrimidine, indoles, pyridine, quinoléine, thiazole, oxazolone, isooxazole, 1,2, 4-triazone, pyranone, pyrazine, pyrazine et d'autres séries de dérivés hétérocycliques d'ammoniac, peuvent également être synthétisé de l'oxygène, des composés hétérocycliques soufrés.
Selon le type de réaction chimique, l'application de l'acétal d'amide dans la synthèse de composés hétérocycliques peut être divisée en trois aspects suivants.
(1) : amide acétal et amine, amide, réaction lipidique carbamate, génèrent une variété d'anneaux hétérocycliques
Réaction d'amidoacétal et d'amine en intermédiaire formamidine, puis réaction de cycle nucléophile intramoléculaire pour générer divers hétérocycles, ou formamidine et hydrazine, hydroxylamine, l, 2, un ou deux halogénures d'alkyle contenant deux groupes actifs de composés plus une longue chaîne de carbone, puis un cycle intramoléculaire.
Synthèse de composés hétérocycliques par réaction d'acétals d'amide et d'amides, telle que la synthèse de dérivés de l, 2,4 monotriazole. Tout d'abord, l'acétal réagit avec l'amide pour former du N, N 'tritradil, puis s'anneau avec la phénylhydrazine pour former des dérivés de l, 2,4 monotriazole.
Les acétals d'amide réagissent avec l'acide carbamique ou l'acétate pour former des cycles hétérocycliques contenant du chlore. Intermédiaire diactif formé par la réaction d'un acétal d'amide avec un ester d'aminoéthyle : n.n-diméthyl-n'alkyl-carboxyméthylformamidine, qui réagit avec l'hydrazine ou l'hydrazine substituée. Par exemple, pour la préparation de 1,2,4 triazinone-6, l'équation est présentée ci-dessous. Si vous le réagissez avec un nitro-formate, vous obtenez 1,2,4 triazolone-5.
Mécanisme de réaction pour la formation de 1,2,4 triazolone-5
La composition du 1.2.4- triazolidine-5 est en deux étapes. Premièrement, le carbamate d’éthyle et les acétals de diformaldéhyde DMF forment l’intermédiaire Nn-diméthyl-n-éthoxy-formamidine. Deuxièmement, le groupe amino de la phénylhydrazine désattaque le carbone de la formamidine, qui perd -N (CH3). Ensuite, l'ammoniac sur le cycle benzénique près de la phénylhydrazine attaque le carbone du groupe carbone, formant un anion oxygène, et la paire d'électrons libres sur l'oxygène descend, perd le groupe éthoxy et produit 1,2, 4-triazolone-5.
(II) Préparation de composés hétérocycliques par réaction d'amide acétal et d'amide
Il s’agit de la méthode de synthèse d’impuretés la plus rapportée au cours des dernières décennies. L'action de l'amide acétal est équivalente au réactif de Grignard, mais les conditions de réaction de l'amide acétal sont simples et douces.
L'acétal d'amide a deux groupes actifs, une réactivité élevée et un méthyle actif, une réaction de méthylène pour former des intermédiaires d'amidine, peut être une réaction supplémentaire, une fermeture de cycle, et le réactif de Grignard et la réaction de méthylène, allongeant seulement la chaîne carbonée, ne peuvent pas être une réaction supplémentaire. Par exemple, synthèse de dérivés de furanochroone.
(3) : amide acétal et hydroxyle, réaction de composé sulfhydryle pour générer de l'oxygène, composés hétérocycliques soufrés
La synthèse ci-dessus de furohutanone est un bon exemple de la génération acétalique de dérivés énamine et de groupe hydroxyle en séparant le pôle endolatéral, ce qui donne lieu à de l'hétéramine contenant de l'oxy-. Autre exemple : catéchol et DMF -- Le DMA forme des anneaux contenant de l'oxygène en présence de dichlorométhane.
La réaction du DMF -- Le DMA et l'o-mercaptoaniline peuvent produire un hétérocycle contenant du soufre, la formule de réaction est la suivante
Étude de cas de la réaction de fermeture de l'anneau DMF-DMA et de la réaction personnelle
(1) Synthèse d'indole Batcho - Leimgruber
Préparation de divers dérivés du Vindol à partir de l'o-nitrotoluène.
Mécanisme de réaction
Tout d'abord, le diméthylformamide diméthylacétal, les ions négatifs du groupe méthoxy partent pour produire un intermédiaire plus réactif. Il est attaqué par les carboanions formés par la déprotonation de l'o-nitrotoluène méthylhydrogène et perd le méthanol pour obtenir l'énylamine susmentionnée. Le produit de cette étape, l'énamine, ressemble à un alcène avec des substituants attracteurs et donneurs d'électrons attachés des deux côtés (l'oléfine push-pull est fortement polaire et souvent rouge foncé en raison de la large plage de conjugaison dans la molécule. Dans la deuxième étape de la réaction, le groupe nitro est réduit en un groupe amino, suivi d'une cyclisation et d'une élimination pour obtenir le produit final.
(2) Images composites de dérivés de la pyridine
(3) Synthèse de dérivés du pyrazole