介绍
异己酰氯又被称为4-甲基戊酰氯,具有强烈的刺激性气味,可混溶于二氯甲烷、乙醚、甲苯等多数有机溶剂,遇水或醇类易发生分解并释放氯化氢,酰氯基团可发生亲核取代、酰化等多种反应;作为常用的酰基化试剂,它广泛应用于医药、农药、香料及功能中间体的有机合成。

图一 异己酰氯
合成
将4-甲基戊酸(25 g,0.215 mmol)置于25 ℃水浴中,缓慢加入二氯亚砜(20.4 mL,1.3 g)。随后将反应混合液在氩气氛围下50 ℃加热3小时,至不再有气体放出。对反应粗产物进行常压蒸馏,得到异己酰氯(25.3 g,收率87.3%),沸点143 ℃[1]。

图二 异己酰氯的合成
反应特性
N-酰化反应
异己酰氯最核心的反应特性是作为强亲电酰基供体发生亲核酰基取代反应,可与手性恶唑烷酮、仲胺、内酰胺等含活泼 N-H 键的底物发生 N - 酰化,高效构建酰胺或酰亚胺结构。反应通常搭配有机碱缚酸,条件温和且转化率高,是不对称合成中引入脂肪酰基侧链的方法。
α-溴代反应
异己酰氯的酰基 α 位氢原子受羰基吸电子效应影响酸性显著增强,可在卤化试剂作用下经烯醇中间体发生 α- 卤代反应,生成α-溴代异己酰氯。相比羧酸类底物,酰氯的 α- 卤代更易进行,无需额外催化即可实现位点专一的官能团化;产物同时兼具酰氯与卤代烷双反应活性。
杂环底物N-酰化反应
异己酰氯可对含活泼 NH 的氮杂环、二酰亚胺类功能母核发生 N - 酰基化修饰,通过亲核取代机理将异戊基脂肪侧链精准引入杂环骨架。反应常以吡啶、三乙胺等为缚酸剂,能在温和条件下完成分子衍生,通过引入脂溶性烷基侧链调节目标分子的膜通透性与代谢稳定性[2]。例如和4-(三氟甲基)-o-喹啉地苯并胺反应得到(R)-1,4-二苯甲酰基-3-异丁基-6-三氟甲基-3,4-二氢喹喔啉-2(1H)-酮。

图三 杂环底物N-酰化反应
参考文献
[1]Current Patent Assignee: ROCHE PALO ALTO - US6013792, 2000, A
[2]J. C A ,H. D P ,T. M S , et al.Catalytic, Enantioselective Bifunctional Inverse Electron Demand Hetero-Diels−Alder Reactions of Ketene Enolates and o-Benzoquinone Diimides[J].J. Am. Chem. Soc.,2006,128(41):13370-13371.DOI:10.1021/ja065754d.