1、相轉移催化技術在藥物合成中的應用工作任務： 采用相轉移催化技術合成藥物及中間體學習目標： 1.了解相轉移催化反應的原理 2.熟悉常用相轉移催化劑、影響相轉移催化反應的主要因素 3.掌握典型相轉移催化技術的操作方法 4.了解相轉移催化技術在科研與生產中的應用與發展。一、相轉移催化的原理 有一個互不相溶的二相系統， 其中一相（一般是水相）含有親核試劑的鹽類；另一相為有機相，其中含有與上述鹽類起反應的有機作用物。 陰離子（CN）一定要與Q+形成離子對并且必須萃取入有機相。條件一：條件二：二、相轉移催化劑 1相轉移催化劑的要求具備形成離子對的條件;或者能與反應物形成復合離子。有足夠的碳原子，以便形成的

2、離子對具有親有機溶劑的能力。 R的結構位阻應盡可能小，R基為直鏈居多 穩定并便于回收 2常用的相轉移催化劑 鎓鹽類、冠醚和非環多醚三大類（1）鎓鹽類: 中心原子、中心原子上的取代基和負離子三部分組成。價廉，毒性小，應用廣泛，其中季銨鹽（R4N+X）應用最廣 催化劑英文縮寫名催化劑英文縮寫(CH3)4NBr(C3H7)4NBr(C4H9)4NBr(C4H9)4NI(C4H9)4NCl(C2H5)3C6H5CH2NCl(C2H5)3C6H5CH2NBr(C4H9)4NHSO4TMABTPABTBABTBAITBACTEBACTEBABTBAHS(C8H17)3NCH3ClC6H13N(C2H5)3

3、BrC8H17N(C2H5)3BrC10H21N(C2H5)3BrC12H25N(C2H5)3BrC16H33N(C2H5)3BrC16H33N(CH3)3Br(C8H17)3NCH3BrTOMACHTEABOTEABDTEABLTEABCTEABCTMABTOMAC（2）冠醚類 也稱非離子型相轉移催化劑，它具有特殊的復合性能（3）非環多醚類 非離子型表面活性劑。中性配體，具有價格低、穩定性好、合成方便等優點 聚乙二醇：HO（CH2CH2O）nH聚乙二醇脂肪醚：C12H25O（CH2CH2O）nH聚乙二醇烷基苯醚：C3H7C6H4O（CH2CH2O）nH折疊成不同大小的螺旋型結構，與不同直徑的

4、金屬離子復合 固定到載體上 “三相催化”是新合成技術 優點：固相催化劑可在反應結束后過濾除去，操作簡單，可回收套用，分離純化簡便等。可用于鹵化、烷基化、縮合、氧化、還原、消除、水解等。KF、KMnO4 催化劑小結 鎓鹽類具有適應性廣（對陽離子選擇性小）、價廉，毒性小等特點，應用最廣，可用于液-液、液-固體系；冠醚對陽離子的選擇性大；適應性廣非環多醚類 穩定性好、合成方便等優點三、主要影響因素1催化劑的選擇 考慮季銨鹽的水溶性與形成離子對后的脂溶性 若（A）、（B）反應中用量相同，（A）的催化反應速率比（B）大3.5倍。2催化劑用量 一般在0510%之間 ，下列情況時需增加用量： 反應中釋放碘離

5、子，并與鎓鹽在有機相中緊密結合反應物活性低 反應試劑容易引起副反應 希望多官能團的反應物發生選擇性的反應 3其他因素 攪拌 非均相反應，存在傳質過程，攪拌良好可縮短反應時間 加水量 烷基化試劑 四、生產應用與操作技術1C-烷基化 傳統：強堿催化下的無水操作 新技術：采用相轉移催化技術 優點：提高收率，簡化工藝操作，安全生產 提高反應的選擇性 CH3IC2H5BrC6H5CH2ClNaNH2/NH3PTC*NaNH2/NH3PTC*NaNH2/NH3PTC* A2151562922B508970903350C19415430192O-烷基化（生產醚類產品） 傳統： Williamson法 新技術

6、：PTC法用NaOH水溶液季銨鹽催優點：縮短反應時間、提高收率，操作簡單 可用于硫酸二甲酯 可制備多種酚醚，如在黃連素的生產中，甲基化一步采用相轉移催化法后，避免了Cannizaro副反應，使收率提高了25%，單耗降低了37%，三廢排放減少三分之一。需要指出：在相轉移反應中，使用碘代烷效果不好 碘代烷價格高； 碘離子在非極性溶劑中與季銨鹽陽離子選擇性地形成離子對，妨礙了生成銨的醇鹽，結果使反應變慢或停止。應用實例 dl-扁桃酸的合成 血管擴張藥環扁桃酸酯、滴眼藥羥芐唑等中間體 傳統：NaCN法 新技術：相轉移催化法合成分離蒸除乙醚干燥氯仿TEBA50%NaoH滴加？水浴加熱（562）反應液水乙醚萃取分離水循環套用萃取相產品 苯甲醛實驗裝置（實驗八）TRC熱水物料循環水工業生產裝置由實驗規模向工業生產推廣是需要做的工作本次課程總結一、相轉移催化原理二、常用相轉移催化劑三、影響因素四、生產應用與操作技術 思考與