南中医药合考试ppt第三章-酰化反应.ppt.pptx

1,Chapter 3 酰化反应,定义: 在有机分子中的碳,氧,氮,硫等原子上引入酰基的反应 酰基引入方式: (1) 直接,,2,(2) 间接(首先引入酰基等价体, 经处理给出酰基),3,酰化反应的难易由被酰化物结构和酰化剂活性决定本章主要讨论O, N, C 上的酰化反应,(活性酯和活性酰胺除外),被酰化物：,4,第一节 O-酰化反应,醇的O-酰化反应 醇的O-酰化，得到酯，反应决定于醇的亲核性和酰化剂的活性 一般情况下： 伯醇仲醇叔醇； 叔醇：羟基易脱去，形成碳正离子，使酯化按AA11(酸催化下烷氧断裂的单分子反应)历程而难于完成 常用的酰化剂：羧酸、酸酐、酰氯、酰胺等5,反应机理,1. 羧酸为酰化剂 羧酸与醇形成酯的反应为AAc2, 反应为可逆反应，需打破平衡以提高收率6,(1)质子酸催化：H2SO4(conc)，HCl(gas)，HBF4，TsOH etc.,(2)Lewis acid 催化(避免双键的分解或重排）,7,（3）DCC 法 （dicyclohexylcarbodiimide，二环己基碳二亚胺）,8,在反应体系中加入对二甲氨基吡啶（DMAP）等催化，使收率提高； 该试剂多用于具有敏感基团的结构复杂的酯及大环内酯类的合成，以及多肽类化合物的合成上。

9,2. 羧酸酯(ester)作为酰化剂—酯交换反应,醇解,酸解,酯交换,10,反应机理,酸催化：硫酸、TsOH,碱催化：醇钠,11,该反应是可逆反应，采用除去生成的醇以打破平衡； 适用于活性较小的羧酸以及结构复杂的醇； 常用甲酯或乙酯合成高级酯12,局麻药丁卡因的合成,抗胆碱药溴美喷酯的合成,13,14,3. 酸酐(anhydride)为酰化剂 酸酐为强酰化剂，且酰化反应是不可逆反应； 多在酸或碱催化下进行，如硫酸、氯化锌、对甲苯磺酸、吡啶、三乙胺、DMAP等；,,15,在反应困难或位阻较大的醇羟基进行酰化，往往使用DMAP等作为催化剂,Py，加热 81% DMAP 95%,16,4. 酰氯（Acid chloride）为酰化剂,酰氯的酰化能力强，适用于位阻大的醇的酰化 反应中有HCl生成，故需用Py, TEA, DMAP, TMEDA等有机碱 或Na2CO3等无机碱来中和，其中吡碇类碱还具催化作用17,,18,酰氯/吡啶条件制备位阻较大的酯时，如果效果不好，可以加入AgCN，收率提高溶剂往往采用HMPA19,二. 酚（Phenol）的酰化,1. 酰氯为催化剂（碱性条件，以中和HCl）,酚羟基由于受芳环的影响，使酚的亲核性降低，其酰化比醇要困难，多采用较强的酰化剂，如酰氯，酸酐以及一些特殊的试剂。

20,间接方法：羧酸加入POCl3、SOCl2等与酚反应,21,,2. 酸酐为酰化剂,22,第二节 N-酰化反应,一. 脂肪胺N－酰化,胺的亲核性大于醇，故胺比醇易于酰化反应机理分为SN1和SN2，由酰化剂决定，大多数以SN2进行； 胺的碱性的提高有利于加快反应，而位阻大的胺则降低反应速度23,1. 羧酸为酰化剂,羧酸是一个弱酰化剂，与胺高温下脱水生成酰胺（注意： 胺与羧酸成盐后亲核能力下降）； 高温下脱水的目的是打破平衡，但对热敏感的化合物则不适用,24,2. 羧酸酯为酰化剂,没有活化的酯与胺反应需再较高的温度下进行，也可用 强碱（如NaH, NaNH2,n-BuLi等）或Lewis acid来催化此反应25,26,3. 酸酐为酰化剂,反应机理,催化剂：有机酸或碱； 对于难酰化的氨基，常加入硫酸、磷酸或高氯酸等进行催化27,环状酸酐作酰化剂时，低温常生成单酰化产物，高温加热生成酰亚胺28,4. 酰卤为酰化剂,,酰氯的酰化能力较强，反应常用吡啶或三乙胺做溶剂，还能中和反应过程中的HCl，还能起到催化的目的29,二. 芳香胺的N－酰化,芳胺的亲核性比脂肪胺小，故芳胺酰化通常用酸酐，酰氯等强酰化剂； 亦可加入金属钠或氨基钠等强碱使芳胺转化为芳胺氮负离子以增大其亲核性。

30,选择性酰化：,用作保护基：,31,第三节 C-酰化反应,一. 芳烃的酰化,1. Friedel-Crafts酰化反应,定义：酰氯、酸酐、羧酸等酰化剂在Lewis酸或质子酸催化下，对芳烃进行亲电取代生成芳酮反应32,机理,33,反应影响因素：,(1). 酰化剂,脱羰基的可能性（酰卤中酰基的a位为叔碳原子时）,常用的酰化剂有酰卤、酸酐、羧酸等，酰卤中，酰氯最为常用34,连续反应的可能性（当酰化剂分子中羰基的b, g, d位含 有卤素、羟基以及含有a, b-不饱和双键等活性基团时）,35,成环难易度（六元环 五元环 七元环）,36,环状酸酐作酰化试剂时，可进一步环合得到芳香酮化合物37,,同理，多p芳环如呋喃、噻吩、吡咯等易于发生环上酰化， 而缺p芳杂环如吡啶、嘧啶、喹啉等则难于进行酰化38,(3). 催化剂,酰氯和酸酐为酰化剂:AlCl3、BF3、SnCl4、ZnCl2等Lewis酸; 羧酸为酰化剂:HF、H2SO4、TFA、甲磺酸、三氟甲磺酸以及多聚磷酸等质子酸; 某些易于分解的芳杂环，应选用活性较小的BF3、BBr3或SnCl439,(4). 溶剂,常用溶剂有二硫化碳、硝基苯、石油醚、四氯乙烷、 二氯乙烷等，其中硝基苯与AlCl3可形成复合物，反应 为均相，但活性降低。

40,2. Vilsmeier反应—芳烃甲酰化反应,定义：以N－取代的甲酰胺为甲酰化试剂在氧氯化磷作用 下，在芳核（或杂环）上引入甲酰基的反应称Vilsmeier反应41,适用范围： 该反应适用于核上电子云密度较高的芳香化合 物，如二烷基胺、酚、酚醚、多环芳烃以及富电子杂环化合物如呋喃、吲哚等42,说明：(1) 催化剂除POCl3外，还可用COCl2, SOCl2, (COCl)2等，其中POCl3最常用； (2) 当用除DMF外的其他酰胺，则得到相应的酮；,43,三. 活性亚甲基化合物的C－酰化,44,。