第三章酰化反应

第三章酰化反应概述:常用得酰化试剂常用得酰化试剂2概述酰化机理酰化机理:加成-消除机理

L:加成阶段反应就是否易于进行决定于羰基得活性:若L得电子效应就是吸电子得,不仅有利于亲核试剂得进攻,而且使中间体稳定;若就是给电子得作用相反。

诱导效应:共轭效应:3概述

酰化机理:加成-消除机理

在消除阶段反应就是否易于进行主要取决于L得离去倾向。L-碱性越强,越不容易离去,CL-就是很弱得碱,-OCOR得碱性较强些,OH-、OR-就是相当强得碱,NH2-就是更强得碱。∴RCOCL＞(RCO)2O＞RCOOH、RCOOR′＞RCONH2＞RCONR2′

R:R带吸电子基团利于进行反应;R带给电子不利于反应R得体积若庞大,则亲核试剂对羰基得进攻有位阻,不利于反应进行

4概述催化酸碱催化碱催化作用就是可以使较弱得亲核试剂H-Nu转化成亲核性较强得亲核试剂Nu-,从而加速反应。酸催化得作用就是她可以使羰基质子化,转化成羰基碳上带有更大正电性、更容易受亲核试剂进攻得基团,从而加速反应进行。例:5第一节氧原子得酰化反应

就是一类形成羧酸酯得反应就是羧酸得酯化反应就是羧酸衍生物得醇解反应6第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂

提高收率:

加快反应速率:(1)提高温度(2)催化剂(降低活化能)

(1)增加反应物浓度(2)不断蒸出反应产物之一

(3)添加脱水剂或分子筛除水。(无水CuSO4,无水AI2(SO4)3,(CF3CO)2O,DCC。)7第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂醇得结构对酰化反应得影响立体影响因素:伯醇＞仲醇＞叔醇8第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂催化剂(1)质子酸催化法:浓硫酸,氯化氢气体,磺酸等9第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂(2)Lewis酸催化法:(AlCl3,SnCl4,FeCl3,等)(3)酸性树脂(Vesley)催化法:采用强酸型离子交换树脂加硫酸钙法10大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂例12第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂(4)DCC二环己基碳二亚胺13第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂14第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂例:15第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化1)羧酸为酰化剂例:镇痛药盐酸呱替啶得合成例:局部麻醉药盐酸普鲁卡因得合成

16第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

2)羧酸酯为酰化剂

酸催化机理:碱催化机理:17第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

例:酯交换完成某些特殊得合成18第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

例:局麻药丁卡因

19第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

例:抗胆碱药溴美喷酯(宁胃适)得合成

20第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

例:抗胆碱药格隆溴胺(胃长宁)得合成

21第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂活性酯得应用⑴羧酸硫醇酯

22第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

活性酯得应用

⑴羧酸硫醇酯

23第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

②羧酸吡啶酯24第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

③羧酸三硝基苯酯

25第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化2)羧酸酯为酰化剂

④羧酸异丙酯(适用于立体障碍大得羧酸)26第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化3)酸酐为酰化剂27第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化3)酸酐为酰化剂①H+

催化②Lewis酸催化28第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化3)酸酐为酰化剂③碱催化:无机碱:(Na2CO3、NaHCO3、NaOH)去酸剂有机碱:吡啶,Et3N

29第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化3)酸酐为酰化剂混合酸酐得应用①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(适用于立体位组较大得羧酸得酯化)30第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化3)酸酐为酰化剂混合酸酐得应用①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(适用于立体位组较大得羧酸得酯化)例31第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化3)酸酐为酰化剂混合酸酐得应用②羧酸-磺酸混合酸酐

③羧酸-取代苯甲酸混合酸酐

32第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化3)酸酐为酰化剂混合酸酐得应用其她33第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化3)酸酐为酰化剂例:镇痛药阿法罗定(安那度尔)得合成

34第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化4)酰氯为酰化剂(酸酐、酰氯均适于位阻较大得醇)Lewis酸催化碱催化35第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化4)酰氯为酰化剂(酸酐酰氯均适于位阻较大得醇)例36第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化5)酰胺为酰化剂(活性酰胺)37第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化5)酰胺为酰化剂(活性酰胺)38第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化6)乙烯酮为酰化剂(乙酰化)对于某些难以酰化得叔羟基,酚羟基以及位阻较大得羟基采用本法制备方法:39第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化6)乙烯酮为酰化剂(乙酰化)40第一节氧原子得酰化反应

一醇得氧酰化6)乙烯酮为酰化剂(乙酰化)41第一节氧原子得酰化反应

二酚得氧酰化(用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯)

二酚得氧酰化用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯42第一节氧原子得酰化反应

二酚得氧酰化(用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯)

43第一节氧原子得酰化反应

二酚得氧酰化(用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯)

例44第一节氧原子得酰化反应

二酚得氧酰化(用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯)

例45第二节氮原子上得酰化反应

一脂肪氨-N酰化比羧酸得反应更容易,应用更广一脂肪氨-N酰化46第二节氮原子上得酰化反应

一脂肪氨-N酰化1羧酸为酰化剂

1羧酸为酰化剂

47第二节氮原子上得酰化反应

一脂肪氨-N酰化2羧酸酯为酰化剂

2羧酸酯为酰化剂例

48第二节氮原子上得酰化反应

一脂肪氨-N酰化2羧酸酯为酰化剂

例

49第二节氮原子上得酰化反应

一脂肪氨-N酰化3酸酐为酰化剂

3酸酐为酰化剂50第二节氮原子上得酰化反应

一脂肪氨-N酰化3酸酐为酰化剂

如用环状酸酐酰化时,在低温下常生成单酰化产物,高温加热则可得双酰化亚胺51第二节氮原子上得酰化反应

一脂肪氨-N酰化4酰氯为酰化剂

例

4酰氯为酰化剂52第二节氮原子上得酰化反应

二、芳胺N-酰化

二、芳胺N-酰化53第二节氮原子上得酰化反应

二、芳胺N-酰化54第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反应碳原子上电子云密度高时才可进行酰化反应

1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反应55第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反应F-C反应得影响因素(1)酰化剂得影响:酰卤﹥酸酐﹥羧酸、酯

56第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反应57第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反应(2)被酰化物得影响(电效应,立体效应)①邻对位定位基对反应有利(给电子基团)②有吸电子基(-NO2、-CN,-CF3等)不发生反应③有-NH2基要事先保护,因为,其可使催化剂失去活性,变为再反应④导入一个酰基后,使芳环钝化,一般不再进行傅-克反应

58第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反应⑤芳杂环⑥立体效应59第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反应(3)催化剂得影响(4)溶剂得影响

CCl4,CS2。惰性溶剂最好选用、60第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反应

在反应过程中取代基不会发生碳骨架重排,用直链得酰化剂,总就是得到直链得RCO连在芳环上得化合物。此外,酰化不同于烷基化得另一个特点就是她就是不可逆得。

61第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化2Hoesch反应(间接酰化)2Hoesch反应(间接酰化)酚或酚醚在氯化氢和氯化锌等Lewis酸得存在下,与腈作用,随后进行水解,得到酰基酚或酰基酚醚62第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化2Hoesch反应(间接酰化)影响因素:要求电子云密度高,即苯环上一定要有2个供电子基(一元酚不反应)63第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化3Gattermann反应(Hoesch反应得特例)

最终产物为苯甲醛(适用于酚类及酚醚类芳烃)

该反应与Gattermann-Koch反应不同得就是,可用于酚或酚醚,也可用于吡咯、吲哚等杂环化合物,但不适用于芳胺。活化得芳环可以在较缓和得条件下反应。有些甚至可以不要催化剂。芳烃则一般需要较剧烈得条件。反应得中间产物(ArCH==NH·HCl)通常不经分离而直接加水使之转化成醛,收率一般较好。3Gattermann反应(Hoesch反应得特例)芳香化合物在三氯化铝或二氯化锌存在下与HCN和HCl作用所发生得芳环氢被甲酰基取代得反应。

64第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化3Gattermann反应(Hoesch反应得特例)

65第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化4Vilsmelier反应

机理4Vilsmelier反应用N-取代甲酰胺作酰化剂,三氯氧磷催化芳环甲酰化得反应66第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化4Vilsmelier反应

影响因素:(1)被酰化物:芳环上带有一个供电子基即可(2)酰化剂(3)催化剂(活化剂)

例

67第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化5Reimer-Tiemann反应

5Reimer-Tiemann反应芳香族化合物在碱溶液中与氯仿作用,也能发生芳环氢被甲酰基取代得反应,叫做Reimer-Tiemann反应。

68第三节碳原子上得酰化反应

一、芳烃得C-酰化5Reimer-Tiemann反应

例69第三节碳原子上得酰化反应脂肪族碳70第三节碳原子上得酰化反应

二烯烃得C-酰化二、烯烃得C-酰化71第三节碳原子上得酰化反应

二烯烃得C-酰化72第三节碳原子上得酰化反应

二烯烃得C-酰化73第三节碳原子上得酰化反应

三羰基α位C-酰化1活性亚甲基化合物得C-酰化

1活性亚甲基化合物得C-酰化74第三节碳原子上得酰化反应

三羰基α位C-酰化1活性亚甲基化合物得C-酰化

75第三节碳原子上得酰化反应

三羰基α位C-酰化1活性亚甲基化合物得C-酰化

例:得制备76第三节碳原子上得酰化反应

三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物得α-C酰化2酮及羧酸衍生物得α-C酰化

(1)aClaisen反