科学论坛 Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ ●Ｉ 酰胺类表面活性剂合成方法综述 张倩倩刘 洋 龚彩云周冬雪 （辽宁师范大学化学化工学院１ １６０２１） ［摘要］酰胺类表面活性剂是含有酸胺基团类物质，其中重点在酰胺键的合成，概括和总结酰胺类表面活性剂的合成方法，对研究和开发此类物质还有有 所益处的。 ［关键词］酰胺键，合成原理 中图分类号：ＴＱ４２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）０６—００９９—０ｌ 前言 酰胺类表面活性剂是含有酸胺基团类物质，目前已有多种各具特色的不同 ｋ Ａｏ 旦 炙 Ｏ Ｒ 州２ ｂ 工业品种，其中，酰胺键的形成反应是有机合成中一类重要的反应，酰胺键广泛 存在于医药中间体和大型生物化合物中。酰胺键结构不仅连接蛋白质结构而且 被广泛用于合成聚合物，在构造上，酰胺可被看作是羧酸分子中羧基中的羟基 被氨基或烃氨基（一ＮＨＲ或一ＮＲ）取代而成的化合物，酰胺可以通过羧酸铵盐 的部分失水，或从酰卤、酸酐、酯的氨解来制取；腈也可部分水解，停止在酰胺阶 段。文章主要总结酰胺键形成的：疗法。 １．合成机理 酰胺是由羧酸和酰基活化试剂形成活性物质与胺进行亲核取代反应得到， 羧基可被活化成酰氯，脂，酰基眯唑，酸酐以及酰基叠氮化物等，而后这些活性 物质与胺进行亲核取代反应从而生成酰胺。（图１） ２．合成方法 ２．１酰氯法合成酰胺 图５酰基叠氮化物的合成 一 酰胺键的形成大都需要对羧酸进行活化，形成的活性中间体再与胺进行酰 化作用。这也是目前合成酰胺最常用的方法 酰氯是最活泼的酰基化试剂。制备 酰氯的方法很多，一般情况下用ｓ０ｃＬ、ＰｃＬ、ＰＣＩ 、ｃｏｃｔ￣Ｎ试剂与相应的羧酸 作用形成酰氯，下面是酸和亚硫酰氯作用。（图２） 反应生成两种酸性气体，需要加入碱来吸收。另外，反应过程中需要加入 ＤＭＦ来促进反应的进行。反应接着由酰氯和胺在碱的条件下作用生成酰胺。（图 ３） 反应中需要加入碱来中和生成的Ｈｃ坝而避免胺与ＨＣＩ＠用形成盐酸盐不 参与反应。反应通常加入Ｎｅｔ３等碱，而且反应需要干燥无水的环境。此法形成酰 胺简单易行，是合成酰胺最基本的两步合成方法。 ２．２酸酐法合成酰胺 图 酸酐是活性酰基的主要来源，其相关反应与酰卤反应相似。酸酐很容易与 卫 醇、硫醇以及胺等亲核试剂反应，无论是单酸酐或者混合酸酐都具有很高的活 性。直接存在的可利用的酸酐通常非常有限，因此在利用酸酐作为反应物时，必 须事先来制备所需要的酸酐。合成酸酐的方法很多，例如工业上乙酸酐主要通 过乙酸甲酯的羰基化合成，而在实验室中，主要是利用相应的羧酸脱水来制备， 反应要用到脱水剂， 通常被用来作为脱水剂，Ｄｃｃ（参考地被用来作为主要 的脱水剂。酸酐制备好以后，下一步就是和胺进行直接偶联，在反应中—般不用 加入任何的碱，在反应中生成一分子相应的酸，这是最有效的形成酰胺的方法， 也经常被用来合成肽。这个反应很温和，产率也不错，需要注意的是酸酐分子中 只有一半参加到了反应中。（图４） Ｒ Ｏ Ｂｏｃｏｎ￣ Ｏ ＋ Ｒ，—— ————－＋ ，Ｒ２ － 费／＼ 、２Ｎ，Ｒ２ ｅｆｒｌｕｘ．２５℃ ’ Ｈ 图８硼酸催化伯胺与酸作用 ２．３由叠氮化物形成酰胺 甲脂是最常见的羧酸衍生物，利用甲脂与叠氮化合物作用然后与胺反应形 成酰胺，Ｃｕｒｔｉｕｓ￣ｔ－４１最早运用此种方法来合成肽，首先用相应的甲酯通过两步 法合成酰基叠氮化物。 然后酰基叠氮化物与胺作用生成酰胺。（图５ 种方法高效简单，且产率也 不错。 ２．４活性酯法 妻｛ Ｏ ’ 一 — 竺－． Ｒ Ｈ ８■柏 ＾． Ｊ ．． ．。 ． 一 图１传统法制备酰胺的机理 。 一 。 。一 ＼ ／ Ｒ＝￣Ａｒ 图２酰氯形成的机理 詈Ｏ． 款 Ａｌｉｐｌ瞅 Ａｆ 图３酰氯与胺偶联 ＋ 一 ＨｃＩ 应用Ｎ，Ｎ。－Ｃａｒｂｏｎｙｌｄｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ（ＣＤＩ）与羧酸反应得到活性较高的酰基 咪唑，该类反应由于过量的ＣＤＩ会和胺反应得到脲的副产物，因此其用量一定 要严格控制 其反应是分步进行，胺极易与活性酯反应得到相应的酰化产物。 （图６） 。ｌ ２．５锚盐类的缩合剂法 鳐盐类的缩合剂活性较高，从盐的种类分为两类：一类是碳锚栽，目前常用 的ＨＡＴＵ， ＨＢＴＵ，等等；另一类为鳞绱盐，￣ＵＰｙＢＯＰ。（图７） ＨＡＴＵ缩合效果较好但价格较贵，Ｐｙ１３ＯＰ是我们常用的缩合剂中活性最 高的，一般在其他方法不反应的条件下考虑。 ２．６酸与胺直接缩合反应生成酰胺 利用酸与胺直接反应可以省去很多繁琐的步骤，在催化剂作用下直接进行 反应。Ｋａｚｕａｋｉ Ｉｓｈｉｈａｒａ等首先报道了运用硼酸作为催化剂来促进羧酸与胺作 用生成酰胺键（图８）。 Ｈａｙｌｅｙ Ｃｈａｒｖｆｌｌｅ等运用硼酸脂类化合物最为催化剂又进一步改进了 ＫａｚｕａＭ Ｉｓｈｉｈａｒａ等的酸和胺进行的酰基化反应。 小结 在以上几种制备方法中从反应的转化具体采用何种方法，要根据具体情 况，产品品种及原料质量、来源和成本、应用等要求而定。在国内市场上目前用 的较多的酰胺类产品只有烷醇酰胺类的。其它的酰胺类产品还很少见到。可见 这是一类需大力发展的活性剂系列，而在这些方面国外一些公司如，开发的产 品品种多样，质量好，有效成分含量高。 参考文献 ［１１】 Ｈａｙｌｅｙ Ｃｈａｒｖ￣ｌｅ，Ｄａｖｉｄ Ｊａｃｋｓｏｎ，Ｇｅｏｒｇｅ Ｈｏｄｇｅｓ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｂｏｒｏｎ－ｃａｔａｌｙｓｅｄ ｄｉｒｅｃｔ ａｍｉｄｅ ｆ０ｒｍａｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ：ｍｅｃｈａｎｉｓｔｉｃａｌｌｙ ｕｎｃｌｅｒｓｔｕｄｉｅｄ ｙｅｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ Ｃｏｍｍｕｎ，２０１０，４６：１８１３－ ｌ８２３． １２ｌ Ｍａｄｅｌｅｉｎｅ Ｍ．Ｊｏｕｌｌｉ ６ ａｎｄ Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｍ．Ｌａｓｓｅｎ．Ｅｖｏｌｕｔｔｏｎ ｏｆ ａｍｉｄｅ ｂｏｎｄ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＡＲＫＡＴ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．ＡＲＫＩＶＯＣ ２０１０（ｖｉｉｉ）１８９－ ２５０． Ｒ ｎｐｈ蛾＾ｆ 图４酸酐与胺偶联 科技博览｝９９
