【摘 要】Mannich反應(yīng)是一類非常重要的有機(jī)合成反應(yīng)，不斷引起化學(xué)科研工作者的廣泛興趣，其產(chǎn)物Mannich堿是合成許多藥物和天然產(chǎn)物的重要中間體，在化工、藥物及天然產(chǎn)物合成中有廣泛應(yīng)用。本文綜述了近年來Mannich反應(yīng)中不同催化劑的優(yōu)缺點(diǎn)，主要包括離子液體催化劑、對氨基苯磺酸鋁、磷鎢酸、三氟甲磺酸銅、氨基磺酸等。

【關(guān)鍵詞】Mannich反應(yīng) 催化劑 中間體 氨烷基化反應(yīng) Mannich堿

【中圖分類號】O621 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）23-0125-02

Mannich反應(yīng)為具有活性氫的化合物與甲醛（或其他醛）、胺進(jìn)行縮合，生成氨甲基衍生物的反應(yīng)，其通式為：

Mannich反應(yīng)機(jī)理如下：

該反應(yīng)通常是在Lewis酸或者質(zhì)子酸的催化下進(jìn)行的，但是這些傳統(tǒng)催化劑往往具有毒性和腐蝕性，并且很難回收利用，這就必然導(dǎo)致酸性廢物的排放和對環(huán)境的污染。因此，尋找一種對環(huán)境友好，并且易于回收利用的催化劑仍然是有機(jī)合成工作者關(guān)注的課題，本文對Mannich反應(yīng)中不同催化劑的優(yōu)缺點(diǎn)做了簡單總結(jié)。

一 離子液體作為催化劑

近年來，離子液體作為一種新興的綠色反應(yīng)溶劑，越來越引起有機(jī)合成工作者的廣泛關(guān)注。這是由于離子液體與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑相比，具有不易燃易爆，不揮發(fā)和較高的熱穩(wěn)定性，以及對許多化合物有良好的溶解性等特點(diǎn)。

（1）芳香酮、甲醛、二甲胺鹽酸鹽三組分的Mannich反應(yīng)：

NH（CH3）2·HC1

（2）芳香酮、芳香醛、芳香胺三組分的Mannich反應(yīng)：

其中，X為：a.H；b.Cl；c.OCH3；d.NO2。

采用離子液體催化劑，反應(yīng)不需要加入任何Lewis酸或質(zhì)子酸催化劑即可發(fā)生，且離子液體至少可以循環(huán)使用5次。

二 對氨基苯磺酸鋁催化

有機(jī)金屬磺酸鹽具有耐水性和較高的催化活性，廣泛用于多種有機(jī)反應(yīng)。在室溫條件下，對氨基苯磺酸鋁可有效催化苯乙酮、芳香醛和芳香胺的Mannich反應(yīng)，三組分“一鍋法”合成了系列β-氨基酮衍生物，避免了傳統(tǒng)合成方法使用強(qiáng)酸作催化劑的不足，為β-氨基酮衍生物的合成提供了新途徑。

該方法操作簡單，條件溫和，收率高，催化劑活性好并且可以重復(fù)使用，符合綠色化學(xué)要求，對環(huán)境友好。

三 磷鎢酸為催化劑

以水為溶劑，磷鎢酸為催化劑催化芳香酮、芳香醛和芳香胺Mannich反應(yīng)，合成了一系列的氨基酮衍生物。

該方法操作簡單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率較高，催化劑價格低廉且用量少，對環(huán)境友好。

四 三氟甲磺酸銅催化

該反應(yīng)以環(huán)己酮、芳香醛和芳香胺為原料，以三氟甲磺酸酮為催化劑，合成β-氨基酮衍生物。

三氟甲磺酸鹽與傳統(tǒng)的催化劑相比，它不需要添加濃鹽酸、Me3SiC1等任何輔助催化劑，穩(wěn)定性較好，反應(yīng)時間大大縮短僅需1.5h，其催化量只需化學(xué)劑量的10%～20%就能使反應(yīng)順利完成，收率高且產(chǎn)物純凈。同時，由于反應(yīng)結(jié)束后不需要經(jīng)過水解，不會產(chǎn)生大量的“三廢”，所以反應(yīng)的后處理也比較簡單，有利于環(huán)境的保護(hù)，反應(yīng)結(jié)束后可再回收得到進(jìn)行重復(fù)利用。

五 氨基磺酸催化

近年來，氨基磺酸由于具有不揮發(fā)、不易分解、廉價和弱酸性等性質(zhì)，它在有機(jī)合成的許多領(lǐng)域取代了常規(guī)的酸催化劑。以下采用氨基磺酸作催化劑，芳香酮、環(huán)己酮、3-戊酮等酮類與芳香醛和芳香胺的三組分Mannich反應(yīng)，反應(yīng)式如下：

氨基磺酸廉價易得，催化活性高且用量少，穩(wěn)定性好，其催化的Mannich反應(yīng)對實(shí)驗(yàn)要求不嚴(yán)格，且目標(biāo)產(chǎn)物收率均不低，因其具有兩性離子的特性，使其易于回收再利用。

六 結(jié)束語

Mannich反應(yīng)是合成藥物、天然產(chǎn)物和精細(xì)有機(jī)中間體的重要反應(yīng)之一，在有機(jī)合成化學(xué)中占有十分重要的地位。它不僅在藥物、農(nóng)藥、染料、涂料和炸藥等方面用途廣泛，而且是參與合成天然生物活性分子的重要中間體。但是Mannich反應(yīng)使用的傳統(tǒng)催化劑如Y（OTf）3、Ln（OTf）3和Yb（OTf）3等往往具有毒性、腐蝕性、催化劑用量較大、催化效率不高、價格昂貴、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，而目前研制的新型催化劑在某些方面有所突出，比如操作簡單、條件溫和、催化活性高、對環(huán)境友好等特點(diǎn)，然而也存在著制備較為復(fù)雜、產(chǎn)率不高等問題，因此，尋找一種更加高效、經(jīng)濟(jì)、對環(huán)境友好且易于回收的催化劑仍然是目前重要的課題。

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〔責(zé)任編輯：林勁〕