1-丙基磷酸酐在縮合反應中的應用
縮合反應是有機合成中延長碳鏈、引入官能團的重要方法,反應中需要使用縮合劑或者脫水劑,1-丙基膦酸酐(T3P)是一種新型縮合試劑,以其良好的反應效果得到了許多化學工作者的認可,應用也越來越廣泛。本文將簡要介紹其在縮合反應中的應用。
肽鍵的合成
肽鍵的合成必須使用羰基活化試劑,T3P作縮合劑可促進肽的合成,并且反應后不產生任何不溶于水的副產物,用水洗滌即可除去,后處理簡單,有利于提升產品的純度。T3P合成肽的收率與用DCC接近,但產物的外消旋化程度比使用1,3-二環己基碳二亞胺(DCC)要小,這使得T3P作為縮合劑在肽的合成中備受青睞。
酰化反應
由羧酸發生的縮合反應,一般是通過羰基的活化如轉化為酰氯或酸酐,但是這種方法合成步驟長,后處理程序繁雜。直接縮合可縮短步驟,簡化分離程序,例如異羥肟酸可通過羧酸與羥胺的縮合反應合成。使用1-丙基膦酸酐為縮合劑,以乙腈作溶劑,脂肪酸與羥胺按一定比例直接縮合,反應選擇性大大提高。反應機理可能是羧酸先與T3P作用形成混合酸酐,后者再與羥胺反應得到產物。這可能由于氮的親核性比氧大使反應選擇性提高,但具體機制還不是很清楚。
合成聚酰胺
研究發現,在沒有保護的情況下,用PPAA為活化劑對具有多官能團的二酸單體與二胺縮聚的化學選擇性非常好,反應收率也很高。
Biginelli反應
二氫嘧啶酮類化合物具有重要的藥理活性,可用作鈣拮抗劑、降壓劑等,并在抗微生物、抗病毒、抗癌、殺菌、殺霉等領域有廣闊的應用。這類化合物通常是通過Biginelli反應縮合得到,以1-丙基膦酸酐為縮合劑,按照一定的比例反應,所得產物有很好的純度,不需要進一步純化。不僅縮短了反應時間,大大提高了原料的轉化率,而且簡化了后處理操作,是一條簡便有效的途徑。
Staudinger反應
β-內酰胺是合成青霉素、頭孢菌素等藥物的重要原料,主要通過Staudinger反應合成,使用氯甲酸乙酯、對甲苯磺酰氯、三氟乙酸酐及磷的衍生物試劑等活化羧酸,收率42%~70%。而以1-丙基膦酸酐為縮合劑進行Staudinger反應,收率可達75%~82%。
1-丙基膦酸酐具有制備簡單、無毒、在有機溶劑中的溶解性能好等優點,而且反應后處理簡便,反應選擇性高,合成肽過程中消旋化程度小,無論是在實驗室還是工業生產中都具有十分廣闊的應用前景。