酰氯的制备方法

酰氯是重要的羧酸衍生物，在有机合成、药物合成等方面有着重要的应用，主要发生水解、醇解、氨(胺)分解、与有机金属试剂的反应、还原反应、-氢卤化等多种反应。 酰氯是最活跃的酰化试剂，是极限结构的共振杂化体。 这种共振效应使分子整体稳定，羰基碳原子与离去基团的结合也得到强化。 共振效应是一种稳定效应，它取决于结合原子轨道的交叉复盖，氯化物可能受该共振的影响最小。 这种共振需要碳原子的2p轨道和氯原子的3p轨道的交叉复盖，这两个轨道的大小不同，两者的交叉复盖不大。 对Cl来说，对结构()的贡献不大，氯化物在共振影响下的稳定作用最小，因此氯化物是最活跃的酰化试剂。 有些羧酸使羧酸成为酰氯，大大提高了反应活性和生产率。 对目前制备酰氯方法最常用的SOCl2、三氯化磷、五氯化磷、三光气等几种方法进行了论述。 1 -二氯亚砜法1.1二氯亚砜在酰氯生产中的应用脂肪酸(包括不饱和脂肪酸)芳香酸、有机磺酸和取代酸(氨基酸、卤酸等)可在催化剂的存在下生成氯亚砜和酰氯，催化剂通常为n，N-二甲基甲酰胺(DMF ) 反应过程中氯化亚砜通常与催化剂结合，然后与羧酸反应生成酰氯。 (1)三甲基乙酸在己内酰胺催化下与亚砜氯反应生成三甲基乙酰氯，产率为96%。 (CH3)3CCOOH(SOCl2己内酰胺)(ch3)3COL(2)p(m )苯氯化亚砜与氯化亚砜反应制备p(m )苯氯。 这两种产品主要用于有机合成，是目前广泛应用的增塑剂对苯二甲酸二异辛酯(DOTP )和邻苯二甲酸二异辛酯的合成原料。 (3)邻氯苯甲酸与氯化亚砜反应生成邻氯苯甲酸氯。 该产品主要用于有机合成和医药、染料中间体的合成。 (4)丁基(庚基、辛基、癸基)酸与氯化亚砜反应制备丁基(庚基、辛基、癸基)酰氯，六碳酸与氯化亚砜反应制备六氯化物，这4种产品常用于医药中间体的合成。 ch3(ch2) NC ooh(socl2)ch3(ch2) NCO cln=4- 20 (5)使硬脂酸与氯化亚砜反应得到的硬脂酰氯用于护肤品的合成，双硬脂酸曲和造纸工业的中性施胶剂烷基酯(6)有机磺酸即使在催化剂的存在下与氯化亚砜反应生成一般的磺酰氯，有机磺酸钠也可以直接与氯化亚砜反应生成磺酰氯。 1.2氯化亚砜在氯化物生产中的优势，缺陷氯化亚砜生产氯化物的反应条件温和，室温或稍加热即可反应。 产物除酰氯外均为气体，多可不纯化而应用，纯度好，收率高。 当生成的氯化物的沸点接近氯化亚砜的沸点时，不能与氯化亚砜分离，而且该方法使用氯化亚砜的量大，生产成本高，设备腐蚀严重。 2三氯化磷法(1)丙酸与三氯化磷反应生成丙酰氯，反应式为： CH3CH2COOH(PCl3)CH3CH2COCl丙酰胺主要为抗癫痫药甲醇、胆碱、抗肾上腺素药甲氧基胺盐酸(2)月桂酸与三氯化磷反应生成月桂酰氯，反应如下：3c1h23coohPCL33c1h23oclh3po3本品用于合成过氧化月桂酰、月桂酰多缩氨基酸钠。 (3)使油酸与三氯化磷反应制备油酰氯，反应主要用于ch3(ch2)7(ch2)7cooh PC l3ch3(ch2)7(ch2)7coclc=c=hhnaohhh本产品的有机合成中间体，用其制备洗涤剂ls (c 25 h 40 nao ) 用三氯化磷制备氯化物时，适合低沸点氯化物的制备，反应中生成的亚磷酸不易挥发，使氯化物容易蒸发。3五氯化磷法(1)使五氯化磷与草酸反应制备草酸氯化物。 反应是cooh PC l5CoCl2 POC l3HCl cooh CoCl本产品在医药方面作为合成抗生素的原料使用，也作为甲基丙烯酰异氰酸酯的原料使用。 这种化学物质大量用于农药、医药等。 (2)琥珀酸与五氯化磷作用生成琥珀酰氯，反应如下： ch2COO HP ch5ch2CoClpo c3h2o2cooh ch2CoCl本品用于抗癫痫的合成，抗痉挛类药物氯化琥珀酰胆碱，与合成树脂加五氯化磷为了使POCl3蒸发分离，适用于高沸点酰氯的制造。 4三光气法三光气熔点高，挥发性低，毒性低，沸点也稍微分解，工业上作为一般毒性物质处理。 参与其合成和化学反应的必要条件非常温和，且选择性强，收率高，安全方便，运输贮藏容易，在医药、农药、有机化工和高分子材料等方面完全可以替代光气和双光气，这一点得到广泛应用。 4.1国际应用国际上有5个羧酸化合物以三光气为氯化剂进行氯化。 (1) c6h5- CH2 cooh1/3BTC(DMF 60)c6h5- CH2 CoCl2HCl该反应收率为71% . (2) ch3- c6h4- COO h1/3BTC(DMFC h2cl2)ch3- c6h4c OCL4. 2国内研究情况。 近年来，在三光气制备氯化物方面，国内也有一些报道。 5-羟基间苯二甲酸在复合催化剂的作用下与三光气反应，制备了5-氯甲酰氧基异肽氯化物(简称CFIC )。 该反应收率达到42.3%，比杜邦和赫德兰蒂斯的专利分别提高了9.7%和27.7%。 2，3 -二羟基-6-羧酸喹喔啉与三光气反应制备2，3 -二氯喹喔啉-6-酰氯，收率为80%。 5 -氯唑法氯唑是一种比较活跃的酰化试剂，用于酸类、胺类酰化，制备农药、杀菌剂、医药抗肿瘤剂、x线对比剂等。 氯化草酰作为酰化试剂，一般使用DMF作为催化剂。 6其他氯化物制备方法6.1光气法光气是一种较好的酰化试剂，光气制备氯化物产品含量高，收率高。 但光气是剧毒气体，在使用、运输、贮存过程中有较大危险性。 因此，实验室和工业生产都要避免光气路线。 6.2双光气法由于光气生产中的缺点，80年代开发生产双光气(氯甲酸三氯甲基)可代替光气应用于实验室和工业生产。 双光气运输、贮藏、使用比光气方便、安全。 作为剧毒刺激性气味的液体，运输、储藏仍有很大危险性。 6.3四氯化碳法在糖类化合物反应中多需要氯化物，传统方法多收率低。 用四氯化碳和三苯基膦系统制备酰氯，虽然可以得到良好的收率，但反应历史如下： (c6h5)3pccl 4(c6h5)3PCC l3cl-I RC oohr copo (c6h5)3HCC l3iiRC OCL (c6h5)3po 6.4六氯