
45095酰氯制备方法综述.doc
3页酰氯制备方法综述来源:中国化工信息网 2007 年 1 月 29 日酰氯是一种重要的羧酸衍生物,在有机合成、药物合成等方面都有着重要的应用,主要可以发生水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还原反应、α 氢卤化等多种反应酰氯是最活泼的酰基化试剂,极限结构的共振杂化体这种共振效应稳定了整个分子,也加强了羰基碳原子与离去基团的键共振效应是一种稳定效应,它依赖于成键原子轨道的交盖,酰氯受这种共振的影响可能是最小的,因为这种共振需要碳原子的 2p 轨道与氯原子的 3p 轨道交盖,这两种轨道的大小不同,它们之间的交盖不大,对 Cl 来说,结构(Ⅱ)的贡献不大,酰氯由于共振影响而受到的稳定作用是最小的,因此,酰氯是最活泼的酰基化试剂在一些羧酸不能进行或进行非常缓慢的反应中将羧酸制成酰氯使反应活性和产率大大提高目前,制备酰氯的方法最常用的 SOCl2,三氯化磷,五氯化磷,三光气等,本文对几种方法进行论述1 二氯亚砜法1.1 二氯亚砜在酰氯制备中的应用脂肪酸(包括不饱和脂肪酸)芳香酸,有机磺酸和取代酸(如氨基酸和卤代酸等)在催化剂存在下均能与氯化亚砜生成酰氯,催化剂通常使用 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基苯胺和吡啶等。
反应过程中氯化亚砜一般先与催化剂结合,然后再与羧酸反应生成酰氯1)三甲基乙酸在己内酰胺催化下与氯化亚砜反应生成三甲基乙酰氯,产率96%CH3)3CCOOH→(SOCl 2 己内酰胺)→(CH 3)3COCl(2)对(间)苯二甲氯化亚砜酸和氯化亚砜反应制得对(间)苯二甲酰氯这两种产品主要用于有机合成,是目前广泛使用的增塑剂对苯二甲酸二异辛脂(DOTP)和邻苯二甲酸二异辛酯的合成原料3)邻氯苯甲酸和氯化亚砜反应生成邻氯苯甲酰氯该产品主要用于有机合成以及医药,染料中间体的合成4)用丁(庚、辛、癸)酸和氯化亚砜反应制得丁(庚、辛、癸)酰氯,用十六碳酸和氯化亚砜反应制得十六碳酰氯,这 4 种产品常用于医药中间体的合成CH3(CH2)nCOOH→(SOCl 2)→CH 3(CH2)nCOCl n=4-20(5)硬脂酸和氯化亚砜反应制得的硬脂酸酰氯可用于合成护肤品,双硬脂酸曲酸脂和制备造纸工业的中性施胶剂——烷基烯酮二聚体(AKD)6)有机磺酸在催化剂存在下与氯化亚砜反应一般生成磺酰氯也可由有机磺酸钠直接与氯化亚砜反应生成磺酰氯1.2 氯化亚砜在制备酰氯中的优、缺点利用氯化亚砜制备酰氯反应条件温和,在室温或稍加热即可反应。
产物除酰氯外其他均为气体,往往不需提纯即可应用,纯度好,产率高如果所生成酰氯的沸点与氯化亚砜的沸点相近,与氯化亚砜不宜分离;另外此方法氯化亚砜用量大,生产成本高,且设备腐蚀严重2 三氯化磷法(1)丙酸与三氯化磷反应生成丙酰氯,反应式如下:CH3CH2COOH→(PCl 3)→CH 3CH2COCl丙酰氨主要用于合成抗癫痫药甲妥因、利胆醇、抗肾上腺素药甲氧胺盐酸盐,在有机合成中用作丙酰化试剂2)月桂酸与三氯化磷反应生成月桂酰氯,反应如下:3C11H23COOH+PCl3→3C 11H23COCl+H3PO3本品用于合成过氧化十二酰,月桂酰基多缩氨基酸钠3)油酸与三氯化磷反应制得油酰氯,反应如下:CH3(CH2)7 (CH2)7COOH PCl3 CH3(CH2)7 (CH2)7COCl>C=C=C 这种化学品大量用于农药,医药等方面2)琥珀酸与五氯化磷作用生成丁二酰氯,反应如下:CH2COOH PCl5 CH2COCl∣ → ∣ +POCl 3+H2OCH2COOH CH2COCl本品用于合成抗癫痫,抗痉挛类药物氯化琥珀胆碱,也是合成树脂和塑料的中间体五氯化磷适用于制备高沸点酰氯,以便把 POCl3蒸出而分离4 三光气法三光气熔点高,挥发性低,低毒性,即使在沸点也仅有少量分解,在工业上仅把它当一般毒性物质处理它的合成及参加化学反应所需要的条件十分温和,而且选择性强,收率高,使用安全方便,且易运输储存,在医药、农药、有机化工和高分子材料等方面可完全取代光气或双光气参与相关化学品的合成,这正在广泛应用4.1 国际上的应用国际上先后共有 5 个羧酸化合物用三光气作氯化剂进行氯化1)C6H5-CH2COOH+1/3BTC→(DMF 60℃)→C 6H5-CH2COCl+CO2+HCl此反应收率为 71%2)CH3-C6H4-COOH+1/3BTC→(DMF CH 2Cl2)→CH 3-C6H4+COCl4.2 国内研究情况近年来,在用三光气制备酰氯方面,国内也有一些报道。 5-羟基异酞酸在复合催化剂作用下与三光气反应,制备 5-氯甲酰氧基异肽酰氯(简称 CFIC)此反应收率可达 42.3%,比 Dupont 和 Hydranantics 公司专利分别提高 9.7%和 27.7%2,3-二羟基-6-羧酸喹喔啉和三光气反应制备 2,3-二氯喹喔啉-6-羧酰氯,产率 80%5 草酰氯法草酰氯是一种较为活泼的酰化试剂,它可以用于酸类,胺类物质的酰化,以制备多种农药,杀菌剂,医药抗肿瘤剂,X-射线对比剂等草酰氯作为酰化试剂,一般要用 DMF 作催化剂6 其他制备酰氯的方法6.1 光气法光气是一种很好的酰化试剂,用光气制备酰氯产品含量高,收率高但是光气是剧毒气体,在使用、运输及储存过程中具有很大的危险性因此,无论是在实验室还是工业生产都避免光气路线6.2 双光气法由于光气在生产中的缺点,80 年代开发研制生产双光气(氯甲酸三氯甲酯)可替代光气应用于实验室和工业生产虽然双光气在运输、储存和使用均较光气方便,安全其作为一种剧毒,有刺激性气味的液体,其运输、储存仍然具有很大的危险性6.3 四氯化碳法在有关糖类化合物的反应中,往往需要将其制成酰氯,传统的方法往往收率很低而用四氯化碳和三苯基膦体系制备酰氯却能得到良好的收率,反应历程如下:(C6H5)3P+CCl4→(C 6H5)3+PCCl3Cl-ⅠⅠ+RCOOH→RCOO +P(C6H5)3+HCCl3ⅡⅡ→RCOCl+(C 6H5)3PO从上面的反应可以看出,此反应没有 HCl、SO 2等酸性物质生成,所以在一些对酸敏感的化合物中,用此方法效果比较好。 6.4 六氯丙酮法近些年来,有关于用六氯丙酮作为酰化剂来制备酰氯的报道但是只是针对某些特定的反应,用途不是很普遍7 结束语酰氯作为一种重要的有机合成中间体,在医药、农药、化工等领域起着非常重要的作用酰氯的制备方法虽然有些已经得到广泛应用,但是还是不断有新的方法涌现,这将对合成化学的发展起到一定的推动作用油酰氯的制备:按各原料所占重量份数为:脂肪酸 100 份、酰氯化试剂 16.5-17 份、有机溶剂 110-120份,将脂肪酸和酰氯化试剂加入有机溶剂中,于 50-60℃反应 4-5 小时 ,分离出下层沉淀物,蒸出有机溶剂,得到油酰氯;2)按各原料所占重量份数为:环氧树脂 100 份、碱性溶液 17.5-20 份、油酰氯 298-335 份、丙酮 200-380 份、甲苯 300-360 份、吡啶 70-90 份、乙酸 40-50 份、浓硫酸 5.4-6 份、双氧水 22-30 份,选取,得油酰氯热固性环氧沥青增容剂该方法得到的增容剂可使沥青和环氧树脂能够更均匀地混合。












