DMAP,中文名是4-二甲氨基吡啶,英文名:4-dimethylaminopyridine,是一種超強(qiáng)親核的?;饔么呋瘎?。4-二甲氨基吡啶是近年來廣泛用于化學(xué)合成的新型高效催化劑,其結(jié)構(gòu)上供電子的二甲氨基與母環(huán)(吡啶環(huán))的共振,能強(qiáng)烈激活環(huán)上的氮原子進(jìn)行親核取代,顯著地催化高位阻,低反應(yīng)性的醇和胺的?;?磷?;?,磺酰化,碳?;?反應(yīng),其活性約為吡啶的10~10倍。
理化性質(zhì)
DMAP為無色結(jié)晶,熔點112~113℃(乙酸乙酯或二異丙醚重結(jié)晶),易溶于甲醇、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷,1,2-二氯乙烷、丙酮、乙酸,微溶于冷的己烷、環(huán)己烷和水。
DMAP的溶液或乳劑涂在兔子皮膚上會引起壞死并嚴(yán)重灼傷兔眼的黏膜,應(yīng)注意避免與皮膚接觸,如不慎觸及,可用稀酸洗滌。
應(yīng)用
1、?;磻?yīng)
DMAP不僅能夠催化簡單反應(yīng)物的?;磻?yīng),還能夠顯著提高一些高位阻、低活性的醇、酚的?;磻?yīng)的反應(yīng)的速率和收率,DMAP作催化劑可使很多?;磻?yīng)的產(chǎn)率達(dá)到90%以上,且反應(yīng)條件溫和,在室溫下即可實現(xiàn)。
2、酯化反應(yīng)
羧酸和醇的酯化反應(yīng)需要在較高的溫度下進(jìn)行.而在DMAP催化劑作用下,在室溫下即可快速進(jìn)行。如當(dāng)氨基酸的酯化反應(yīng)需在高溫下方可進(jìn)行,但高溫下易得到消旋化產(chǎn)物.當(dāng)加入DMAP時,不僅低溫下快速酯化,而且避免了在反應(yīng)過程中原料和產(chǎn)物的消旋化,大大提高了反應(yīng)收率。
3、醇和酚的醚化反應(yīng)
DMAP還可用來催化醇和酚的醚化反應(yīng)。例如以DMAP為催化劑催化醇與三苯甲基氯化物的醚化反應(yīng),收率可提高20%~30%。以DMAP為催化劑催化酚與碳酸二甲酯的反應(yīng),不僅可避免使用高毒的硫酸二甲酯的使用,而且反應(yīng)完全,除目標(biāo)產(chǎn)物外,副產(chǎn)物為 CO2、甲醇,無三廢產(chǎn)生。
4、大環(huán)化合物的合成
DMAP催化合成某些天然大環(huán)化合物,不僅可以明顯地改善反應(yīng)條件,而且產(chǎn)率及產(chǎn)品純度都有明顯提高。
優(yōu)點
1、催化劑用量小,通常只需反應(yīng)底物摩爾數(shù)的0.01-5%即可,反應(yīng)產(chǎn)生的酸可用有機(jī)堿或無機(jī)堿中和;
2、反應(yīng)條件溫和,一般室溫下即可進(jìn)行反應(yīng),節(jié)約能源;
3、溶媒選擇范圍廣,在極性,非極性有機(jī)溶劑均可進(jìn)行;
4、反應(yīng)時間短,用吡啶長時間反應(yīng),而用DMAP則數(shù)分鐘即完成反應(yīng),因而大大提高了勞動生產(chǎn)率;
5、收率高,使用DMAP收率可達(dá)80-90%,從而可提高反應(yīng)收率和產(chǎn)品質(zhì)量并簡化工藝;
6、有DMAP的參與,可以做到副反應(yīng)少,氣味小,三廢少。