化学试剂, 2005, 27(5), 279～282 甲酸铵在催化转移加氢反应中的应用 孙利民, 孟兆利, 季爱国 (山东大学药学院, 济南) 摘要：氮还原反应的研究进展甲酸铵含官能团、脱芳香卤化、脱保护基团、与酮的反应及其在不饱和酮还原中的应用。 关键词：甲酸铵； 催化转移氢化； 申请中标号：文献标识码：A 文章编号：（2005）收稿日期：作者简介：孙利民（19782），男，陕西省宝鸡市人，硕士研究生，专业从事手性化合物有机合成与生物转化。 在金属催化剂存在下，反应中使用有机化合物代替气态氢作为氢供体的催化加氢反应称为催化转移加氢（CTH）反应。 CTH反应可以避免因使用氢气带来的技术和安全问题。 。 甲酸铵作为CTH反应中的氢供体，由于具有良好的选择性还原性、反应条件温和、后处理简单等特点，近年来在有机合成反应中得到广泛应用。 本文综述了近20年来甲酸铵在有机合成反应中的应用。 含氮官能团的还原。 使用甲酸铵作为氢供体的催化转移氢化可以还原多种含氮官能团。 111 硝基的还原 硝基化合物的还原是制备伯胺的一种方法。 以往的研究主要集中在芳香硝基的还原上。 脂肪族硝基化合物的还原通常需要在较高压力下进行。
近年来，利用甲酸铵的催化转移加氢反应可以快速、选择性地将脂肪族和芳香族硝基化合物还原为相应的胺，反应收率较高——Pd/C、CH烷基、芳基α2硝基羧酸酯可还原为α2氨基酸酯，是合成α2氨基酸的重要前体。 当α2硝基羧酸被还原时，发生脱羧反应生成烷基胺。 对还原产物立体构型的研究表明，反应具有立体定向性，底物构型保证了反应条件温和、室温。 反应即可进行。 反应时间短，一般为3～40分钟。 结构中存在的其他官能团，如羰基、腈等，在反应过程中不受影响。 112 偶氮化合物的还原 用工业锌粉和甲酸铵，可以将对称或不对称的偶氮化合物还原为相应的胺H、OH、COOH、CH3、COCH3，不受影响。 与以前使用贵金属相比，使用工业锌粉作为催化剂，收率高、反应快、成本低。 113 腈的还原：氰基还原成胺的方法包括与复合金属氢化物反应或加压催化加氢法。 如果要将腈基直接还原为甲基，反应条件非常剧烈，通常需要高温、高压和特殊的反应。 容器。 甲酸铵可在温和条件下直接将芳基腈还原为甲基衍生物。 该方法不适用于脂肪族氰基的还原。 OH CN Pd/ C,HCO OHOH CH 114N2 甲酰基化合物的合成 N2 甲酰基化合物是一类重要的有机合成中间体。 广泛应用于药物合成领域，如取代芳基咪唑、22二氢醌酚、氮桥杂环等。
甲酰胺是一种路易斯碱，可以催化羰基化合物的烯丙基化。 还可用于甲脒、异腈的合成。 甲酸铵用作甲酰化试剂，合成N2甲酰化仲胺和苯胺。 该反应以乙腈为溶剂，在孙利民等人的条件下进行：甲酸铵在催化转移加氢反应中的应用流程，收率非常高。 在相同的反应条件下，伯胺生成烷基胺的甲酸盐，得到N2甲酰基化合物。 NH CN、回流烷基、芳基。 甲酸铵在乙腈回流条件下可直接将叠氮化物一步还原为N2甲酰基化合物[10]。 脱芳香卤化通常通过高压催化氢解和金属氢化物还原来进行。 或受热分解。 Anwer[11]发现，在常温常压下，用甲酸铵作为氢供体和催化剂，可以使单卤代或多卤代芳烃脱卤。 多卤代联苯芳烃在相同条件下可脱卤为联苯。 芳香烃。 [12]系统地研究了催化剂、溶剂和温度对反应的影响。 结果表明3%Pd/是最好的催化剂。 如果减少Pd含量，则需要提高反应温度。 乙醇是最好的反应溶剂。 Cl Cl OH Cl Pd/ C,HCO OHOH 脱保护甲酸铵催化转移加氢可在温和条件下选择性脱除苄氧羰基、N2苄基和O2苄基，因此广泛应用于有机合成反应。 。 311 脱苄氧基羰基 在肽化学领域，能够在温和条件下快速、选择性地去除保护基团非常重要，并且已经开发了一系列方法。
甲酸铵催化转移氢化可以在近中性条件下除去苄氧基羰基，而不影响肽链中其他酸碱敏感的保护基团。 该方法不影响氨基酸和肽的旋光活性，有效避免了其他脱保护方法带来的外消旋效应。 Anwer[13]成功地利用该方法在亮氨酸-2-脑磷脂合成的不同阶段去除了苄氧羰基。 分析结果表明，大部分反应可在室温下1 min内完成，收率几乎是定量的。 / C,HCO 2tPd/ C,HCO 2t312 为了去除N2苄基N2苄基衍生物，通常通过高压催化加氢或使用甲酸作为氢供体的催化转移加氢来去除苄基保护基。 当使用甲酸脱苄基进行保护时，得到甲酸酯而不是游离氨基。 当使用甲酸铵时，得到游离氨基[14，15]10％Pd/C，OH，回流NH，32二氧戊环核苷类似物用于研究抑制肝炎病毒的活性[16]。 其合成的最后一步是脱苄基保护。 通过用甲酸铵催化转移氢化可以容易地除去苄基保护。 313 DeO2 苄基 在糖化学中，苄基醚是一种非常重要的基团。 通常脱O2苄基化是通过催化或化学氢解、溴化物2水解或溴化物2乙酸酸解进行的。甲酸2Pd/Pd(OH)C2环己烯也常用来脱除O2苄基，但脱除O2苄基的结果两者不同。
最近有报道用甲酸铵和10%Pd/去除糖分子中的O2苄基，具有良好的选择性。 在这些反应中，苷的O2甲基不受影响 [17] 与甲酸羰基铵的反应 直接与各种羰基化合物作为还原剂反应可制备相应的胺。 这种反应称为“反应”。 目前，该反应已成功应用于52种二酮和不饱和酮的胺化反应。 411 羰基化合物直接还原为胺。 醛或酮与甲酸铵一起加热，可得到相应的胺。 与加氢还原制备胺相比，该反应具有良好的选择性。 分子中还有其他基团容易被还原（如-NO不受影响）。12(42-取代喹啉基)222(42-哌嗪2-乙酮与甲酸铵反应，得到胺衍生物，具有良好的抗心律失常作用[18]双环32-2-东莨菪碱是合成多种药物的重要中间体，其氨基衍生物是52-羟色胺受体拮抗剂，72-吲哚羰基-2-东莨菪碱已作为镇咳药进入临床试验，甲酸铵以氮源和氢源为原料，一锅法将羰基还原为伯胺，研究发现在反应溶剂中加入少量水(10)。可以提高反应收率并保持较高的立体选择性。 412 芳香醛和酮还原为亚甲基的方法包括：还原、还原、LiAlH [20] 研究发现，使用甲酸铵作为氢供体可以快速实现。在温和条件下将芳香醛和酮还原为亚甲基。 根据。
该方法用于合成多巴胺受体拮抗剂的重要中间体2,42二甲氧基乙基苯。 CH Pd/C,HCO α,β2不饱和酮的还原化学碳-碳双键的选择性还原是有机合成反应中非常重要的反应。 在其他官能团存在的情况下，催化转移氢化可以通过选择不同的催化剂、溶剂和氢供体来选择性还原碳碳双键。 甲酸铵2Pd/C催化转移氢化法广泛应用于带有官能团的共轭双键的还原。 在α,β不饱和酮的还原研究中，该方法被用来选择性还原共轭烯酮的双键，而羰基不受影响[21,22]。 Sabui利用这种方法合成了从向日葵中分离出来的作品。 Ral[24]在环状共轭烯酮的还原研究中发现，以甲酸铵为氢供体的催化转移氢化对底物具有明显的立体选择性。 10000 采用甲酸铵2Pd/C的催化转移氢化方法可以选择性、快速、高收率地催化各种官能团的氢化。 该反应具有良好的化学选择性和立体选择性。 反应条件温和，残留的甲酸铵很容易从反应体系中除去，不污染环境。 甲酸铵价格便宜、易得、稳定、无毒。 除与Pd/或其他Pd衍生物配合使用外，还可以与一些其他金属催化剂如工业锌粉等配合使用。 雷尼催化转移加氢反应研究随着应用范围的不断深入和进一步扩大，甲酸铵在有机合成中的应用将越来越受到重视并不断发展。
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