精细有机合成单元反应与合成设计第五章

1、石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院第五章第五章 酰基化反应酰基化反应石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院第五章第五章 酰基化反应酰基化反应 在有机化合物分子中的碳、氮、氧、硫等原子在有机化合物分子中的碳、氮、氧、硫等原子上引入脂肪族或芳香族酰基的反应称为酰化反应。上引入脂肪族或芳香族酰基的反应称为酰化反应。RCOZ+ GHRCOG+ HZ RCOZ为酰化剂，为酰化剂，Z代表代表X、OCOR、OH、OR、NHR等，等，GH为被酰化物，为被酰化物，G代表代表ArNH、RNH、RO、Ar等。等。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.1 N-酰化反应酰化反应 N-酰化是胺类

2、化合物与酰化剂反应，在酰化是胺类化合物与酰化剂反应，在氨基氨基的氮原子上引入酰基而成为酰胺衍生物的氮原子上引入酰基而成为酰胺衍生物，是有机，是有机合成中一种重要的方法。合成中一种重要的方法。 常用的酰化剂有常用的酰化剂有羧酸、羧酸酐、酰氯、酯以羧酸、羧酸酐、酰氯、酯以及烯酮类化合物。及烯酮类化合物。 胺类的酰化反应有两种胺类的酰化反应有两种目的目的：一种是将酰基：一种是将酰基保留在最终产物中；另一种是为了保护氨基。保留在最终产物中；另一种是为了保护氨基。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院(1)(1)羧酸羧酸 例如甲酸、乙酸、草酸等。例如甲酸、乙酸、草酸等。(2)(2)酸酐酸酐 例如乙

3、酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸例如乙酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、酐、1,8-1,8-萘二甲酸酐以及二氧化碳萘二甲酸酐以及二氧化碳( (碳酸酐碳酸酐) )和一氧化和一氧化碳碳( (甲酸酐甲酸酐) )等。等。(3)(3)酰氯酰氯 如光气如光气( (碳酸二酰氯碳酸二酰氯) )、乙酰氯、苯甲酰、乙酰氯、苯甲酰氯、苯磺酰氯、三聚氯氰、三氯化磷、三氯氧磷等。氯、苯磺酰氯、三聚氯氰、三氯化磷、三氯氧磷等。 某些酰氯不易制成工业品，这时可用亚硫酰氯在某些酰氯不易制成工业品，这时可用亚硫酰氯在无水介质中作酰化剂，其副产物都是气体，易分离。无水介质中作酰化剂，其副产物都是气体，易分离。最常用的酰化剂主要有：最常

4、用的酰化剂主要有：石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院(4)羧酸酯羧酸酯 例如氯乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯等。例如氯乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯等。(5)酰胺酰胺 例如尿素、例如尿素、N,N-二甲基甲酰胺等。二甲基甲酰胺等。(6)其它其它 例如双乙烯酮、二硫化碳等。例如双乙烯酮、二硫化碳等。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.1.1 N-酰化反应历程酰化反应历程RCOZ+ArNH2ArNH2RCOZ- HZArNHRCOZ = OH，OCOR，Cl 或或OR石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 N-酰化反应的难易，与胺类化合物和酰化剂酰化反应的难易，与胺类化合物和酰化剂的反应

5、活性，以及空间效应都有密切的关系，的反应活性，以及空间效应都有密切的关系，氨氨基氮原子上的电子云密度愈大，空间阻碍愈小，基氮原子上的电子云密度愈大，空间阻碍愈小，则反应活性愈强则反应活性愈强。伯胺伯胺 仲胺仲胺脂肪胺脂肪胺 芳香胺芳香胺 在芳香胺类化合物中，芳环上有给电子取代在芳香胺类化合物中，芳环上有给电子取代基时，反应活性增加，反之，有吸电子基团时，基时，反应活性增加，反之，有吸电子基团时，反应活性下降。反应活性下降。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院酰化反应活性大小：酰化反应活性大小：羧酸羧酸 酸酐酸酐 酰氯酰氯芳香族酰氯的反应活性较脂肪族酰氯为低。芳香族酰氯的反应活性较脂肪族

6、酰氯为低。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.1.2 用羧酸的酰化用羧酸的酰化RNH2+RCOOHRNHCOR+H2O 由于羧酸的酰化能力较弱，一般只适用于碱性由于羧酸的酰化能力较弱，一般只适用于碱性较强的胺类进行酰化。为了平衡向右移，通常取过较强的胺类进行酰化。为了平衡向右移，通常取过量的羧酸，或者同时移去反应生成的水。量的羧酸，或者同时移去反应生成的水。 移去反应生成水的方法是在反应中加入甲苯或二移去反应生成水的方法是在反应中加入甲苯或二甲苯进行共沸蒸馏，脱出水分。甲苯进行共沸蒸馏，脱出水分。 也可用化学脱水剂移去反应生成的水，如五氧化也可用化学脱水剂移去反应生成的水，如五氧化

7、磷、三氯氧磷、三氯化磷等。磷、三氯氧磷、三氯化磷等。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院1. 高温熔融脱水酰化法高温熔融脱水酰化法 此法可用于此法可用于稳定铵盐稳定铵盐的脱水。例如，向冰醋酸的脱水。例如，向冰醋酸中通入氨气生成乙酸铵，然后逐渐加热到中通入氨气生成乙酸铵，然后逐渐加热到180220进行脱水，即得到乙酰胺。用同样方法可制得丙酰胺。进行脱水，即得到乙酰胺。用同样方法可制得丙酰胺。 此法也可用于此法也可用于高沸点羧酸和胺类高沸点羧酸和胺类的酰化。例的酰化。例如苯甲酸和苯胺逐渐加热到如苯甲酸和苯胺逐渐加热到225进行脱水可制得进行脱水可制得N-苯甲酰苯胺。苯甲酰苯胺。脱水的方法主

8、要有以下几种：脱水的方法主要有以下几种：石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 此法主要用于此法主要用于乙酸与芳胺乙酸与芳胺的的N-酰化。例如，将乙酰化。例如，将乙酸和苯胺加热至沸腾，酸和苯胺加热至沸腾， 用精馏法先蒸出含水稀乙用精馏法先蒸出含水稀乙酸，然后减压蒸出多余的乙酸，即可得到酸，然后减压蒸出多余的乙酸，即可得到N-乙酰乙酰苯胺。苯胺。 用类似的方法可制得邻甲基乙酰苯胺、用类似的方法可制得邻甲基乙酰苯胺、对甲基乙酰苯胺、对甲氧基乙酰苯胺等中间体。对甲基乙酰苯胺、对甲氧基乙酰苯胺等中间体。2. 反应精馏脱水酰化法反应精馏脱水酰化法石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 此法主

9、要用于此法主要用于甲酸甲酸(沸点沸点100.8)与芳胺与芳胺的的N-酰酰化反应。因为甲酸和水的沸点非常接近，不能用一化反应。因为甲酸和水的沸点非常接近，不能用一般精馏法分离，所以必须加入甲苯、二甲苯等惰性般精馏法分离，所以必须加入甲苯、二甲苯等惰性溶剂，并用共沸蒸馏法蒸出反应生成的水。用此法溶剂，并用共沸蒸馏法蒸出反应生成的水。用此法可制得可制得N-甲酰苯胺、甲酰苯胺、N-甲基甲基-N-甲酰苯胺等中间体。甲酰苯胺等中间体。 应该指出，有些酰化过程在高温时容易生成焦应该指出，有些酰化过程在高温时容易生成焦油物，使产品颜色变深，而且用羧酸不易酰化完全。油物，使产品颜色变深，而且用羧酸不易酰化完全。

10、为了简化工艺过程，常常不使用羧酸，而使用价格为了简化工艺过程，常常不使用羧酸，而使用价格较贵的较贵的酸酐或酰氯作酰化剂酸酐或酰氯作酰化剂。3. 溶剂共沸蒸馏脱水酰化法溶剂共沸蒸馏脱水酰化法石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 为了加速为了加速N-酰化反应，有时需加入少量的强酸酰化反应，有时需加入少量的强酸作为催化剂。作为催化剂。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 关于强酸的催化作用，也有人认为是帮助酰关于强酸的催化作用，也有人认为是帮助酰化剂中的脱离基化剂中的脱离基Z的消除形成酰基正碳离子，从的消除形成酰基正碳离子，从而增大酰化剂的反应活性。而增大酰化剂的反应活性。石河子大学

11、化学化工学院石河子大学化学化工学院NHCOCH3CH3NHCOCH3OC2H5用于用于N-酰化的羧酸主要是甲酸或乙酸。酰化的羧酸主要是甲酸或乙酸。NHCOCH3OCH3NHCOCH3OCH3石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 2-羟基羟基-3-萘甲酸萘甲酸(简称简称2，3-酸酸)和苯胺或其衍和苯胺或其衍生物进行生物进行N-酰化可得到一系列色酚，用于制备冰酰化可得到一系列色酚，用于制备冰染染料。这类酰化反应的通式为：染染料。这类酰化反应的通式为：OHCOOH+H2N Ar- H2OOHCONH Ar例：例：石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 反应中的反应中的2, 3-酸是很弱

12、的酰化剂，它与芳胺的酸是很弱的酰化剂，它与芳胺的酰化过程是在三氯化磷存在下进行的。按反应时酰化过程是在三氯化磷存在下进行的。按反应时2,3-酸的形态可分为酸的形态可分为酸式法及钠盐法酸式法及钠盐法两种。两种。(1)酸式法酰化的总反应式酸式法酰化的总反应式OHCOOH3+3 ArNH2PCl3+OHCONH Ar+H3PO33 HCl3石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院OHCOOHPCl3+OHCOCl ArNH2OHCONH Ar 这种酰化反应实际可能按两种途径完成，一这种酰化反应实际可能按两种途径完成，一种可能是三氯化磷先与种可能是三氯化磷先与2,3-酸生成酰氯，然后再酸生成酰氯，

13、然后再与芳胺发生酰化反应。与芳胺发生酰化反应。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院ArN P NHArOHCOOH+2OHCONH Ar+HPO22+5 ArNH2PCl3ArN P NHAr+ 3 ArNH2HCl- 另一种可能是三氯化磷先与芳胺生成磷氮化另一种可能是三氯化磷先与芳胺生成磷氮化合物，然后再与合物，然后再与2,3-酸作用。酸作用。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院（2）钠盐法）钠盐法 2,3-酸在氯苯中与碱先中和生成酸在氯苯中与碱先中和生成2,3-酸钠盐，酸钠盐，蒸出部分氯苯带走反应生成的水，然后再与芳胺蒸出部分氯苯带走反应生成的水，然后再与芳胺及三氯化磷完成

14、酰化反应。及三氯化磷完成酰化反应。ONaCOONa+6 ArNH22 PCl33+OHCOONa3+OHCONH Ar6+ 6 NaCl + Na2HPO3 + NaH2PO3石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.1.3 用羧酸酐的用羧酸酐的N-酰化酰化R N H2+(R C O )2OR N H C O R+ R C O O H 反应时没有水生成，因此是不可逆的。酸酐的酰反应时没有水生成，因此是不可逆的。酸酐的酰化活性较羧酸为强，除了用于酰化脂肪族或芳香族伯化活性较羧酸为强，除了用于酰化脂肪族或芳香族伯胺外，还能用于较难酰化的胺。如仲胺、以及芳环上胺外，还能用于较难酰化的胺。如仲胺

15、、以及芳环上含有吸电子基团的芳胺类。含有吸电子基团的芳胺类。最常用的酸酐是乙酐最常用的酸酐是乙酐。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院NH2COOH+ (CH3CO)2OrefluxNHCOCH3COOH+ CH3COOH 乙酐在室温下的水解速度很慢，因此对于反应乙酐在室温下的水解速度很慢，因此对于反应活性较高的胺类，在室温下用乙酐进行酰化时，反活性较高的胺类，在室温下用乙酐进行酰化时，反应可在水介质中进行，因为酰化反应的速度大于乙应可在水介质中进行，因为酰化反应的速度大于乙酐水解反应的速度。酐水解反应的速度。NHCH3NO2+ (CH3CO)2ONCOCH3NO2+CH3COOHH2

16、SO4heatCH3石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 如，从间苯二胺单盐酸盐的水溶液制间氨基如，从间苯二胺单盐酸盐的水溶液制间氨基-N-乙酰苯胺盐。乙酰苯胺盐。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.1.4 用酰氯的用酰氯的N-酰化酰化RNH2+RCOClRNHCOR+HCl 这类反应是不可逆的。酰氯是比相应的酸酐更活这类反应是不可逆的。酰氯是比相应的酸酐更活泼的酰化剂。许多酰氯比相应的酸酐容易制备，因此泼的酰化剂。许多酰氯比相应的酸酐容易制备，因此常常用酰氯作酰化剂。常常用酰氯作酰化剂。 最常用的酰氯有长碳链脂肪酸的酰氯、芳羧酸氯、最常用的酰氯有长碳链脂肪酸的酰氯、芳羧酸

17、氯、芳磺酰氯、光气和三聚氯氰等。芳磺酰氯、光气和三聚氯氰等。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 酰氯都是相当活泼的酰化剂，其用最一般只需要酰氯都是相当活泼的酰化剂，其用最一般只需要稍稍超过理论量即可。酰化的温度也不需要太高，有稍稍超过理论量即可。酰化的温度也不需要太高，有时甚至要在时甚至要在0或更低的温度下反应。或更低的温度下反应。 由于酰化产物常常是固态的，用酰氯的由于酰化产物常常是固态的，用酰氯的N-酰化反酰化反应必须在适当的介质中进行。如果酰氯的应必须在适当的介质中进行。如果酰氯的N-酰化速度酰化速度比酰氯的水解速度快得多，反应可在水介质中进行。比酰氯的水解速度快得多，反应可在

18、水介质中进行。 如果酰氯较易水解，就需要使用惰性有机溶剂，如果酰氯较易水解，就需要使用惰性有机溶剂，例如苯、甲苯、氯苯、醋酸、氯仿、二氯乙烷等。例如苯、甲苯、氯苯、醋酸、氯仿、二氯乙烷等。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院ClNH2Cl+C8H17COClPyClNHCOC8H17Cl+HClNH2CH3H3C+ClCH2COClHOAc, AcONa CH3CO- HCO-石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2 C-酰化反应酰化反应 C-酰化是在芳环上引入酰基，制备芳酰化是在芳环上引入酰基，制备芳酮或芳醛的反应过程，它是以酰卤或酸酐酮或芳醛的反应过程，它是以酰卤或酸酐为

19、酰化剂，对芳环进行亲电取代的反应，为酰化剂，对芳环进行亲电取代的反应，属于属于F-C反应中的重要一类。反应中的重要一类。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2.1 C-酰化反应历程酰化反应历程R CClOAlCl3-+CHClRO AlCl3-R C O+ AlCl4-+CHROAlCl4-CRO AlCl3-HCl石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 不管是那一种反应历程，生成的芳酮总是和不管是那一种反应历程，生成的芳酮总是和AlCl3形成形成1：1的络合物。的络合物。 因为因为络合物中的络合物中的AlCl3不能再起催化作用，所不能再起催化作用，所以每摩尔酰氯在理论上要消

20、耗以每摩尔酰氯在理论上要消耗1molAlCl3。实际。实际上要过量上要过量1050%。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院当用酸酐作酰化剂时，它首先与当用酸酐作酰化剂时，它首先与AlCl3作用生成酰氯。作用生成酰氯。酸酐参与酰化反应，理论上需消耗酸酐参与酰化反应，理论上需消耗2摩尔三氯化铝。摩尔三氯化铝。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2.2 影响因素影响因素5.2.2.1被酰化物的结构被酰化物的结构 当芳环上有当芳环上有给电子基给电子基时，酰化反应就容易进时，酰化反应就容易进行。因为酰基的立体位阻比较大，所以酰基行。因为酰基的立体位阻比较大，所以酰基主要主要地或完全地

21、地或完全地进入芳环上已有取代基的进入芳环上已有取代基的对位对位。当对。当对位被占据时，则进入邻位。位被占据时，则进入邻位。 氨基虽然也是活化基，但是它容易同时发生氨基虽然也是活化基，但是它容易同时发生N-酰化，因此在酰化，因此在C-酰化以前应该先对氨基进行过酰化以前应该先对氨基进行过渡性渡性N-酰化加以保护。酰化加以保护。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 当芳环上有吸电子基时，酰化反应就较难进当芳环上有吸电子基时，酰化反应就较难进行。因此，在芳环引入一个酰基后，芳环被钝化行。因此，在芳环引入一个酰基后，芳环被钝化不易发生多酰化、脱酰基和分子重排等副反应。不易发生多酰化、脱酰基和分子

22、重排等副反应。所以所以C-酰化的收率可以很高。酰化的收率可以很高。 石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2.2.2 酰化剂的结构酰化剂的结构酰卤酰卤 酸酐酸酐 羧酸羧酸RCOI RCOBr RCOCl RCOF石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2.2.3 催化剂催化剂u 路易斯酸，路易斯酸，AlBr3催化活性较好。但最常用的强催化活性较好。但最常用的强催化剂是无水三氯化铝。它的催化剂是无水三氯化铝。它的优点优点是价廉易得，催是价廉易得，催化活性高，技术成熟。化活性高，技术成熟。缺点缺点是产生大量含铝盐废液，是产生大量含铝盐废

23、液，对于活泼的芳香族化合物在对于活泼的芳香族化合物在C-酰化时容易引起副反酰化时容易引起副反应。应。u 质子酸，质子酸，HF催化活性较好。催化活性较好。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2.2.4 溶剂溶剂 在在Friedel-Crafts反应中，芳酮反应中，芳酮-AlCl3络合物大络合物大都是固体或粘稠的液体，为了使反应物具有良好的都是固体或粘稠的液体，为了使反应物具有良好的流动性，常常需要使用有机溶剂。流动性，常常需要使用有机溶剂。1. 用过量的低沸点芳烃作溶剂用过量的低沸点芳烃作溶剂 例如在由邻苯二甲酸酐与苯制邻苯甲酰基苯甲例如在由邻苯二甲酸酐与苯制邻苯甲酰基苯甲酸时，可用

24、量酸时，可用量67倍的苯作溶剂，因为苯易于回倍的苯作溶剂，因为苯易于回收利用。收利用。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 2. 用过量的酸化剂作溶剂用过量的酸化剂作溶剂 例如例如3，5-二甲基叔丁苯在用乙酐酰化时可以用二甲基叔丁苯在用乙酐酰化时可以用冰醋酸作溶剂。冰醋酸作溶剂。3. 另外加入适当的溶剂另外加入适当的溶剂 常用的有机溶剂有常用的有机溶剂有硝基苯硝基苯、二氯乙烷二氯乙烷、四氯化、四氯化碳、碳、二硫化碳二硫化碳和和石油醚石油醚等。等。 硝基苯能与硝基苯能与AlCl3形成络合物，该络合物易形成络合物，该络合物易溶于硝基苯而呈均相。但其活性低，只用溶于硝基苯而呈均相。但其活性低

25、，只用于对于对AlCl3催化作用敏感的反应。催化作用敏感的反应。 二硫化碳不能溶解二硫化碳不能溶解AlCl3，是非均相反应。且二硫化碳不稳定，常，是非均相反应。且二硫化碳不稳定，常含有其他硫化物而有恶臭，因此只用于需要温和条件的情况。含有其他硫化物而有恶臭，因此只用于需要温和条件的情况。 二氯乙烷虽然不能溶解二氯乙烷虽然不能溶解AlCl3，但是能，但是能溶解酰氯与溶解酰氯与AlCl3的络合物，因此是均的络合物，因此是均相反应。但应该注意在较高温度下，它相反应。但应该注意在较高温度下，它可能会参与芳环上的取代反应。可能会参与芳环上的取代反应。石油醚也不能溶解石油醚也不能溶解AlCl3，但是它相当

26、稳定，但是它相当稳定，可用作由异丁苯与乙酰氯制对异丁基苯乙酮可用作由异丁苯与乙酰氯制对异丁基苯乙酮的溶剂。的溶剂。溶剂还会影响酰基溶剂还会影响酰基进入芳环的位置。进入芳环的位置。 石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2.3 用酰氯的用酰氯的C-酰化酰化OCH3H3CO+ClOCAlCl30OCH3H3COCO C-酰化反应生成的芳酮与三氯化铝的络合物需酰化反应生成的芳酮与三氯化铝的络合物需用水分解，才能分离出芳酮。水解时要释放较大热用水分解，才能分离出芳酮。水解时要释放较大热量，故酰化产物放入水中阶段特别小心，避免局部量，故酰化产物放入水中阶段特别小心，避免局部过热。过热。石河子大

27、学化学化工学院石河子大学化学化工学院 脂肪族酰卤中烃基的结构对反应影响较大，当酰基的脂肪族酰卤中烃基的结构对反应影响较大，当酰基的-碳原子是叔碳时，容易在碳原子是叔碳时，容易在AlCl3作用下形成叔碳正离子作用下形成叔碳正离子而使反应所得产物主要是烷基化物。而使反应所得产物主要是烷基化物。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2.4 用羧酸酐的用羧酸酐的C-酰化酰化用二元酸酐进行苯环的用二元酸酐进行苯环的C-酰化是一类重要的反应。酰化是一类重要的反应。+COCOO+ 2 AlCl35560COOAlCl2COAlCl3COOAlCl2COAlCl3+ 3 H2SO4COOAlCl2C

28、O+ Al2(SO4)3 + 5 HCl石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院Clemmensen还原还原羧酸的羧酸的C烷基烷基化化石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院5.2.5 用其他酰化剂的用其他酰化剂的C-酰化酰化OHOH+ CH3COOH115120ZnCl2OHOHCOCH3+ H2O 由于含有羟基、甲氧基、二烷氨基、酰氨基的由于含有羟基、甲氧基、二烷氨基、酰氨基的芳香族化合物都比较活泼，为了避免芳香族化合物都比较活泼，为了避免C-酰化时发酰化时发生副反应。通常选用温和的催化剂，例如无水氯生副反应。通常选用温和的催化剂，例如无水氯化锌，有时也选用聚磷酸。化锌，有时也选用

29、聚磷酸。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院Hoesch反应（间接酰化）反应（间接酰化） 腈类化合物与氯化氢在路易斯酸氯化锌催化下，腈类化合物与氯化氢在路易斯酸氯化锌催化下，与含羟基或烷氧基的芳烃进行反应，可生成相应的与含羟基或烷氧基的芳烃进行反应，可生成相应的酮亚胺，再经水解得含羟基或烷氧基的芳香酮的反酮亚胺，再经水解得含羟基或烷氧基的芳香酮的反应。应。其他酰化反应其他酰化反应石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院ORROCRNHORROCRO机理：R-CNHClR-C-NH2ClZnCl2RC=NHZnCl3ORROH2O机理机理影响因素：要求电子云密度高，基本环上一定要有2

30、个供电子基石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 Gattermann反应反应(Hoesch反应的特例反应的特例) 一种方法是氰化氢法，即以氢氰酸和氯化氢为酰一种方法是氰化氢法，即以氢氰酸和氯化氢为酰化剂，氯化锌或三氯化铝为催化剂，使芳环上引入化剂，氯化锌或三氯化铝为催化剂，使芳环上引入一个甲酰基。一个甲酰基。通式ArH+HCNCNHHCHOHClZnCl2H2O芳环中间体活性：R-CH=NH对芳环要求降低，只存在一个供电子基也可以H- CH=NH石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院CH3H3CCH3CH3H3CCH3CHOZn(CN)2/HClH2OOHOHCOCH3HOCOC

31、H3+CH3CN/HCl/ZnCl2H2ONHNHCHOZn(CN)2/HClH2O石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院 另一种方法是用一氧化碳和氯化氢在催化剂另一种方法是用一氧化碳和氯化氢在催化剂三氯化铝、氯化亚铜存在下，与芳环反应使芳环三氯化铝、氯化亚铜存在下，与芳环反应使芳环上引入一甲酰基。此法被称作一氧化碳法。上引入一甲酰基。此法被称作一氧化碳法。石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院Vilsmeier反应反应 以氮取代的甲酰胺为甲酰化剂，在三氯氧磷作以氮取代的甲酰胺为甲酰化剂，在三氯氧磷作用下，在芳环或芳杂环上引入甲酰基的反应称作用下，在芳环或芳杂环上引入甲酰基的反应称作Vilsmeier反应。反应。RNRCHORNHR+POCl3+ ArHH2OArCHO+通 式在 芳 环 上 导 入 甲 醛NH2NH2OHOHRRHOSAr：石河子大学化学化工学院石河子大学化学化工学院RNRCHOPClClClORNRHCOPOClClClRNRHCO