酰化反应-碳原子上的酰化反应

（3）催化剂的影响
(a) 酸酐和酰卤做酰化剂时，一般用Lewis酸作催化剂。 AlBr3 > AlCl3 > FeCl3 > BF3 > SnCl4 > ZnCl2 (b) 羧酸作酰化剂时，一般采用质子酸作催化剂。 PPA (多聚磷酸)，浓硫酸
课下作业题
总结Friedel-Crafts酰基化反应与Friedel-Crafts烷基 化反应的异同点。
羰基化合物α位的碳酰化
一、芳烃的碳酰化
酰化剂 (RCO-)
芳香化合物 (Ar-H)
制备芳香醛或酮 ( RCO-Ar)
包括：直接亲电酰化 和 间接亲电酰化
Friedel-Crafts 酰化反应
间接亲电酰化: 将酰基的等价体与有机化合物相结合，
结构中潜在的被隐蔽的酰基经过处理可以恢复成酰基。 一些酰基的等价体如下:
3. 熟悉羰基α 位碳酰化反应的相关内容，掌握Claisen
反应和Dieckmann反应的特点和应用 (重点) 。
碳原子上的酰化反应
被酰化物 (R-H)
酰化剂 (R1CO-)
制备醛、酮 (RCOR1)
按碳原子 的类型分 按碳原子 的类型分
不饱和碳原子的酰化
饱和碳原子的酰化
芳烃(重点)、烯烃的碳酰化
应用实例:
（4）Reimer-Tiemann反应 (酰化引入醛基)
苯酚和氯仿在强碱性水溶液中加热，生成芳醛的反应 称为Reimer-Tiemann反应。
反应机理
反应的特点
• 醛基优先引入酚羟基的邻位，对位量很少；如果邻
位被占领则进入对位，收率常常不高；
• 原料易得，操作简单；
• 除酚类外亲核性的杂环化合物如吡咯、吲哚等亦可
应用实例
例 : 苯基丙二酸二乙酯 (苯巴比妥中间体)的合成
3. Dieckmann 反应 (重点)
己二酸酯、庚二酸酯和辛二酸酯等用醇钠等强碱处理 时，发生分子内Claisen酯缩合分别得到5, 6, 7元环化合 物的反应称为Dieckmann分子内缩合反应。
小结
1. 芳烃的碳酰化反应
(1) 基于直接亲电反应机理的碳酰化反应
反应适用范围
GattermannБайду номын сангаас应适用于酚或酚醚，也可用于吡咯、吲
哚等杂环化合物，但不适用于芳胺。活化的芳环可以在
较缓和的条件下反应，有些甚至可以不要催化剂，而且
要求芳环上有一个供电子基团就可以 (为什么?)，对于
没有供电子基团的芳烃需要强烈的反应条件。
应用实例
此反应一般适宜于酚及相应的醚，甲酰基主要进入酚 羟基的对位，如果对位被占据则进入邻位。
Vilsmeier-Haack反应
Hoesch反应
Reimer-Tiemann反应
Gattermann反应
1. Friedel-Crafts酰化反应 (重点)
Frieda-Crafts酰化反应：在Lewis酸催化下，酰氯、酸 酐、羧酸、羧酸酯、烯酮等酰化剂与芳烃进行亲电取 代反应生成芳酮的反应。
反应机理
（3）Vilsmeier-Haack反应 (酰化引入醛基)
以N-取代的甲酰胺为甲酰化试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 称为VilsmeierHaack反应。
反应机理
适用范围：反应适用于活泼的芳胺类、酚及相 应的酚醚或芳杂环化合物。
常用的酰化剂：
常用的催化剂：
POCl3、SOCl2、COCl2
应用实例
2-氯苯乙酮 (氯喘通的合成中间体)的制备
(氯喘通)
2. Claisen反应 (重点)
Claisen 反应：羧酸酯与另一分子含-活泼氢的酯进
行缩合得到β-酮酸酯的反应。
（1）同时含两个活泼氢不同酯之间的缩合
含有两个活泼氢的酯之间的缩合理论上得到四个β酮酸酯的混合物，在实际合成中没有应用价值。
与Friedel-Crafts烷基化反应类似，属于亲电取代反应
通常认为以离子对或游离状态的酰基正离子参与反应
反应的影响因素
（1） 酰化剂的影响：活性 (酰卤﹥酸酐﹥羧酸、酯 ) (a) 酰化剂结构对酰化产物也会有影响
(b) 含有芳基的酰化剂，易发生分子内酰化得到环酮
(c) 用环状酸酐作酰化剂，可制备芳香酸，进一步环
四 个 酮 酸 酯 的 混 合 物
（2）常用的酯缩合形式
(a) 含活泼氢相同羧酸酯之间的缩合，制备得到单一 的β-酮酸酯产物。
(b) 含活泼氢的羧酸酯与不含活泼氢的羧酸酯之间 的缩合，制备得到单一的β-酮酸酯产物
常用的不含活泼氢的羧酸酯： 甲酸酯 (HCO-OR)、 苯甲酸酯 (PhCO-OR)、 草酸酯 (ROOC-COOR)、 碳酸酯 (RO-CO-OR)
醚和一些杂环化合物。 (2) 一元酚或苯胺一般不产生酮，常得到O或N酰化
产物。
(3) 对于烷基苯、氯苯、苯等则需要活性较强的卤代
腈类 (如Cl2CHCN, Cl3CCN)来制备相应的酰化产物。
应用
（2）Gattermann反应 (酰化引入醛基)
Hoesch反应的特例：指氰化氢与氯化氢在Lewis酸催化 剂AlCl3或ZnCl2的存在 下与含羟基或烷氧基的芳烃进 行反应，生成相应的醛亚胺 (Aldimine), 再水解得含羟 基或烷氧基的芳香醛，此反应称为Gattermann反应。
第四节 碳原子上的酰化反应
学习目的及要求
1. 进一步熟悉Friedel Crafts反应的相关知识，掌握
Friedel-Crafts酰基化反应的特点和影响因素 (重点)； 2. 重点掌握苯环的间接亲电酰化反应: 包括Hoesch反 应 、 Gattermann 反 应 、 Vilsmeier-Haack 反 应 、 Reimer-Tiemann反应的特点和应用 (重点) ；
对比Freidel-Crafts烷基化反应，进一步掌握酰基化反应的 特点与影响因素。 (2) 间接的亲电酰化反应 掌握 Hoesch反应、 Vilsmeier-Haack反应和Reimer-
Tiemann反应 的特点与应用。
2. 羰基α位的碳酰化反应
掌握Claisen反应和Dieckmann反应的特点与应用
化得芳香酮
（2）被酰化物的影响 (电子效应与立体效应)
(a) 苯环的邻、对位连有供电子定位基时，对反应有利。
(b) 苯环上连有吸电子基（如：-NO2，-CN，-CF3等）不发生反应。 (c) 苯环上连有-NH2基时，氨基要事先用乙酰基保护变为酰胺再 进行反应，因为氨基可使催化剂失去活性。 (d) 引入一个酰基后，使芳环钝化，一般不再进行付-克反应。 立体效应:
在Lewis酸 (ZnCl2) 的催化 下，腈类化合物、氯化氢与
含羟基或烷氧基取代的芳烃进行反应，生成相应的酮
亚胺 (Ketimine), 再水解得含羟基或烷氧基取代的芳香
酮，此反应称为Hoesch反应。
R′= 烷基、芳烷基
反应机理
影响因素
底物结构的影响：
(1) 反应一般适用于间苯二酚、间苯三酚及相应的
2. 芳环上间接的碳酰化反应 (重点)
间接亲电酰化: 将酰基的等价体与有机化合物相结合， 结构中潜在的被隐蔽的酰基经过处理可以恢复成酰基。 一些酰基的等价体如下:
Vilsmeier-Haack反应
Hoesch反应
Gattermann反应
Reimer-Tiemann反应
（1）Hoesch反应 (酰化引进酮)
发生类似反应。
应用
二、烯烃的碳酰化反应（自学）
三、羰基α位的碳酰化反应
1. 活性亚甲基化合物的碳酰化 -二酮类、 -羰基酸酯类、丙二酸酯类、丙二腈类、 氰基乙酸酯类等活性亚甲基化合物在碱催化下与酰化
剂 (一般多用酰氯)反应，很容易发生碳酰化反应。
活性亚甲基的化合物的碳酰化反应可以用于合成新的 二羰基化合物。