http://www.hxtb.org 化学通报2014年第77卷 M2014015 进展评述 Gabriel合成法的研究与应用进展 汪震郑土才潘向军王兵梅念郑建霖聂孝文 (衢州学院化学与材料工程学院衢州324000江西吉翔医药化工有限公司景德镇市精细化学品工程技术研究中心乐平3330 摘要本文先简单介绍了 Gabriel反应,然后分别综述了苄位和烯丙位等活泼卤代烃、伯卤代烃、磺酸 酯的 Gabriel反应,邻苯二甲酰亚胺与环氧化合物的缩合、含邻苯二甲酰亚胺基的合成子、邻苯二甲酰亚胺与 醇在 Mitsunobu条件下的直接 Gabriel反应等,最后对 Gabriel反应的应用进行了总结和展望。指出应加强对 Gabriel反应的系统研究,特别是脱邻苯二甲酰基的方法和基于 Gabriel反应原理的替代方法的研究 关键词 Gabriel反应邻苯二甲酰亚胺伯胺水合肼二甲基海因合成 Advances in Research and applications of Gabriel Synthesis ang Zheng, Zheng Tucai, Pan Xiangjun, Wang Bing, Mei Nian, Zheng Jianlin", Nie College of Chemistry and Materials Engineering, Quzhou University, Quzhou 324000; Jiangxi Jixiang Pharmaceutical Chemicals Co. Ltd, Jingdezhen City Engineering and Technology Research Center for Fine Chemicals, Leping 333300) Abstract This paper first introduced Gabriel reaction firstly, then discussed in order Gabriel reactions of active halides such as benzyl-and allyl-halides, primary halides, and sulfonates, Gabriel reactions of phthalimide with epoxy compounds, phthalimide-containing synthons, and direct reaction of phthalimide with alcohols under Mitsunobu conditions, and finally summarized and overviewed the development of Gabriel reaction. It was pointed out that further and systematic studies for Gabriel reaction and particularly methods for the removal of the phthalimide and replacement methods based on Gabriel reaction principles are clearly needed K ide, Primary amine, Hydrazine hydrate, Dimethy hydantoin, Synthesis 伯胺(RNH2)是重要的有机官能团,有多种合成方法,其中,由邻苯二甲酰亚胺钾与卤代烃等经亲 核取代生成N-取代邻苯二甲酰亚胺,再经肼解或水解得到伯胺的方法(图式1),即著名 Gabriel合成法, 是选择性制备伯胺的重要方法之一3。现在人们又把通过肼解得到伯胺的方法称为 Ing-Manske程序, 而将使用其他亲核试剂使中间体开环得到伯胺的方法称为 Gabriel反应2。 Gabriel反应在实际生产中有 广泛的应用,在许多天然化合物、医药、农药、材料等的合成中起着关键的作用-。 Gabriel反应的机 理为邻苯二甲酰亚胺负离子对卤代烃、磺酸酯、环氧化合物等缺电子碳的亲核进攻,生成N取代的邻苯 甲酰亚胺,再以酸或碱催化水解酰亚胺结构,得到伯胺。酰亚胺结构的打开最常使用水合肼,即 g- Manske程序,还可以使用阴离子交换树脂、甲胺溶液等。由于邻苯二甲酰亚胺负离子的碱性较强 卤代烃一般限于伯和仲卤代烃,卤素一般为氯或溴,醇的甲磺酸酯、对甲苯磺酸酯等也是常用的底物。 醇也可与邻苯二甲酰亚胺在 Mitsunobu条件下直接反应转化为N-取代邻苯二甲酰亚胺。由于水合肼价格 较高,高浓度又有一定的危险性,而且可能引起一些副反应,至今已开发了一些使中间体开环得到伯胺 联系人,郑土才男,博士,副教授,主要从事绿色有机合成与催化及精细有机氟化工的研究。E-mail:hezheng2004aaliyun.com 衢州市科技计划项目(2013Y001)资助。 201405-22收稿,20140909接受http://www.hxtb.org 化学通报 2014 年 第 77 卷 w2014015 Gabriel 合成法的研究与应用进展 汪 震 郑土才* 潘向军 王 兵 梅 念 郑建霖# 聂孝文# (衢州学院化学与材料工程学院 衢州 324000 # 江西吉翔医药化工有限公司景德镇市精细化学品工程技术研究中心 乐平 333300) 摘 要 本文先简单介绍了 Gabriel 反应，然后分别综述了苄位和烯丙位等活泼卤代烃、伯卤代烃、磺酸 酯的 Gabriel 反应，邻苯二甲酰亚胺与环氧化合物的缩合、含邻苯二甲酰亚胺基的合成子、邻苯二甲酰亚胺与 醇在 Mitsunobu 条件下的直接 Gabriel 反应等，最后对 Gabriel 反应的应用进行了总结和展望。指出应加强对 Gabriel 反应的系统研究，特别是脱邻苯二甲酰基的方法和基于 Gabriel 反应原理的替代方法的研究。 关键词 Gabriel 反应 邻苯二甲酰亚胺 伯胺 水合肼 二甲基海因 合成 Advances in Research and Applications of Gabriel Synthesis Wang Zheng, Zheng Tucai* , Pan Xiangjun, Wang Bing, Mei Nian, Zheng Jianlin# , Nie Xiaowen# (College of Chemistry and Materials Engineering, Quzhou University, Quzhou 324000; # Jiangxi Jixiang Pharmaceutical Chemicals Co. Ltd., Jingdezhen City Engineering and Technology Research Center for Fine Chemicals, Leping 333300) Abstract This paper first introduced Gabriel reaction firstly, then discussed in order Gabriel reactions of active halides such as benzyl- and allyl- halides, primary halides, and sulfonates, Gabriel reactions of phthalimide with epoxy compounds, phthalimide-containing synthons, and direct reaction of phthalimide with alcohols under Mitsunobu conditions, and finally summarized and overviewed the development of Gabriel reaction. It was pointed out that further and systematic studies for Gabriel reaction and particularly methods for the removal of the phthalimide functionality and replacement methods based on Gabriel reaction principles are clearly needed. Keywords Gabriel reaction, Phthalimide, Primary amine, Hydrazine hydrate, Dimethylhydantoin, Synthesis 伯胺(R-NH2)是重要的有机官能团，有多种合成方法，其中，由邻苯二甲酰亚胺钾与卤代烃等经亲 核取代生成 N-取代邻苯二甲酰亚胺，再经肼解或水解得到伯胺的方法(图式 1)，即著名 Gabriel 合成法， 是选择性制备伯胺的重要方法之一[1~3]。现在人们又把通过肼解得到伯胺的方法称为 Ing-Manske 程序， 而将使用其他亲核试剂使中间体开环得到伯胺的方法称为 Gabriel 反应[2]。Gabriel 反应在实际生产中有 广泛的应用，在许多天然化合物、医药、农药、材料等的合成中起着关键的作用[1~3]。Gabriel 反应的机 理为邻苯二甲酰亚胺负离子对卤代烃、磺酸酯、环氧化合物等缺电子碳的亲核进攻，生成 N-取代的邻苯 二甲酰亚胺，再以酸或碱催化水解酰亚胺结构，得到伯胺。酰亚胺结构的打开最常使用水合肼，即 Ing-Manske 程序，还可以使用阴离子交换树脂、甲胺溶液等[3]。由于邻苯二甲酰亚胺负离子的碱性较强， 卤代烃一般限于伯和仲卤代烃，卤素一般为氯或溴，醇的甲磺酸酯、对甲苯磺酸酯等也是常用的底物。 醇也可与邻苯二甲酰亚胺在 Mitsunobu 条件下直接反应转化为 N-取代邻苯二甲酰亚胺。由于水合肼价格 较高，高浓度又有一定的危险性，而且可能引起一些副反应，至今已开发了一些使中间体开环得到伯胺 *联系人，郑土才 男，博士，副教授，主要从事绿色有机合成与催化及精细有机氟化工的研究。E-mail: tczheng2004@ aliyun.com 衢州市科技计划项目(2013Y001)资助。 2014-05-22 收稿，2014-09-09 接受 进展评述