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天天使用的DBU,沒想到會這樣

(2023-04-30 17:52:11) 下一個

漫遊藥化 2023-04-26 19:30

在有機合成中,DBU作為一個特殊的堿,具有很廣泛的實用性和適用性,如果一個反應加TEA,DIPEA等有機堿不反應或者反應不好,我們會下意識的想要麽換個堿試試,DBU這時候通常會是其中的一個選擇。

我們印象中DBU是一個幾乎可以隨便拿來就用沒有什麽缺點的有機強堿,它沒有親核性,結構穩定,位阻大,催化效果好,對溶劑也沒有什麽特別的不兼容,所以在很多反應中都得到了應用,這些在一般情況下都是沒有問題的,但是這些認識又是不全麵的。

 

關於DBU及其類似物的堿性,其堿性到底有多強及為啥會這麽強,我相信很多小夥伴還是不太清楚的。在乙腈中,三乙胺的pKa為18.8,而DBU及其類似物的pKa則在23.4-26.0之間,在其他溶劑中的pKa如下圖。它們之所以這麽強,主要有以下三點原因:1,分子結構中的亞胺氮原子是SP2雜化;2,其共軛酸的穩定性更強;3,雙環體係,一側連有供電子的烷基,增加了SP2雜化氮原子的電子密度。

 

 

 
 
關於DBU及其類似物的非親核性,這也是經常被吹捧的,這隻是在某些條件下適用的,是相對anionic amide and alkoxide bases 而言。在很多情況下,例如:一級鹵代烴,苄基鹵代烴,氯磷酸鹽,酰氯等都有很強的親核性,DBU及其類似物的親核性還在DMAP及PPh3之上。
 
關於DBU及其類似物的穩定性,其實它們在水中比較容易開環水解,對於其水解的機理,科學家目前提出了二種可能的途徑,但是都還沒有足夠的數據證明其合理性優於另外一條。對於路徑A,首先其水解產生伯胺,然後伯胺可以與親電子試劑反應。在路徑B中,脒可逆地與親電子試劑相互作用以產生陽離子中間體,然後陽離子中間體與溶劑種少量水或水淬滅反應時反應。當存在大量水時估計是路徑A,在嚴格無水條件下和/或當存在某些親電子試劑時估計是路徑B。

 

 

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