Duff醛基化反应

Duff反应（Duff reaction，达夫反应），又称“六亚甲基四胺甲酰化反应” 。用六亚甲基四胺（乌洛托品）对芳香族化合物进行甲酰化。反应产率较低，但操作简便，产物也较纯净。

Duff反应具有反应周期短、操作简便、污染少、劳动强度低和产物较纯净等优点，已应用于5-氟水杨醛、5-硝基水杨醛等的制备。

简介活泼的芳香族化合物（如酚）与六亚甲四胺反应生成亚胺中间体，继而水解成醛。反应具有简便而迅速的特点，但这一经典方法往往产率不高，限制了它的应用。利芳香族化合物在三氟乙酸存在下与六亚甲基四胺反应，可以得到高产率的芳醛。改良方法不仅适用于活泼的芳香族化合物，亦可应用于简单的芳烃甲酰化。1

反应机理乌洛托品质子化、断裂产生亚胺离子，亚胺离子对芳环发生亲电芳香取代，经互变异构，生成一个苄胺衍生物。接下来乌洛托品部分发生第二次质子化、断裂产生亚胺离子，然后进行分子内氧化还原反应，苄胺部分被氧化为亚苄基亚胺离子，它经过水解，即得到醛。1

Duff反应法合成5-壬基水杨醛芳环上引入甲酰基的方法主要有以下几种:Gattermann-Koch反应法、Reimer-Tiemann反应法、醇镁法以及Duff反应法等。其中Gattermann-Koch反应法需要在高压下进行，且一般只能得到对位的单取代产物;Reimer-Tiemann反应法存在选择性差且产率过低的不足，而且需要使用价格较高的卤仿使得生产成本较高; 醇镁法不适于苯环上含大的取代基团的酚类进行反应，而且合成过程中伴有大量含镁离子的废水的排放，不符合当今的环保潮流;Duff反应法条件简单，原料易得，十分适合大位阻酚类的邻位甲酰化，且不受吸电子钝化基团的影响。

合成机理以4-壬基酚为原料，经Duff反应引入甲酰基合成5-壬基水杨醛，其反应机理为

实验方法在装有机械搅拌、温度计和球形冷凝管的干燥四口瓶中加入11g(0.05mol)4-壬基酚及30mL冰醋酸，混合均匀后加热至90℃，开始滴加用30mL醋酸溶解的14g(0.1mol)六次甲基四胺，滴加1h。滴加完毕保持在90℃下继续搅拌5h，随着反应进行，混合液从一开始的无色变为淡黄色。反应完毕，降至室温，之后向四口瓶中加入定量的1mol/L的盐酸，搅拌1h。

将四口瓶中的混合液倒入分液漏斗中，静置分层后，弃去水相，保留有机相，并用水再清洗3次有机相。将最后的有机相进行减压蒸馏除去溶剂，得到棕黄色澄清油状液体，即得5-壬基水杨醛产品。

以4-壬基酚、六次甲基四胺为原料，醋酸为溶剂，经甲酰化反应合成了5-壬基水杨醛，并得到了适宜的工艺条件:n(4-壬基酚)：n(六次甲基四胺)=1：2，向4-壬基酚中滴加六次甲基四胺，滴加时间为1h，于90℃再反应5h。5-壬基水杨醛的收率为98.7%，液相色谱纯度为92.0% 。21

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学