在非质子(
乙腈和 N,N-二甲基甲酰胺)和质子(
乙醇)介质中,在 30 °C 下研究了酰胺底物(对硝基-N-甲基
三氟乙酰苯胺和对硝基-N-甲基二
氯乙酰苯胺)与阴离子亲核试剂的裂解。
碳酸氢根离子在非质子溶剂中作为催化剂的效率(约 103 倍)比其
水溶液 pKa 预期的要高得多,但在
乙醇中,其反应性接近于简单亲核试剂(对
氰基
苯酚阴离子和 N-羟基琥珀
酰亚胺阴离子)的反应性,后者具有
水中的类似 pKa 值。在非质子溶剂中的反应速率对少量
水敏感。动力学同位素效应表明,质子转移参与(至少部分)速率决定步骤。因此,
碳酸氢根离子在非质子介质中作为酰胺裂解的亲核通用酸催化剂。讨论了
生物素作用的生化意义。