酰基化反应
酰基化反应及其重要性
但是第二个酰基不活泼,容易水解消除。因此,当将二酰化物(或是一酰化物与二酰 化物的混合物)在含水的溶剂(如稀酒精)中重结晶时,最终将只得到一酰化产物。 ⑥ 对于二元胺类,如果希望只酰化其中的一个氨基时,可以先用等物质的量比的盐酸, 使二元胺中的一个氨基成为盐酸盐,加以保护,然后再按一般的方法进行酰化。(两 种保护氨基的方法)
但是,介质的碱性太强,会使酰氯水解,同时耗用量也增加。
常用的缚酸剂有:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠及三乙胺等有机叔胺。
在少数情况下,也可以不用缚酸剂而在高温下进行气相反应。
4. 用其它酰化剂的N-酰化
(1)用三聚氯氰酰化
三聚氯氰可以看作是三聚氰酸的酰氯,也可以看作是芳香杂环的氯代物。三聚氯
氰分子中与氯原子相连的碳原子都有酰化能力,可以置换氨基、羟基、巯基等官能团
① 反应通式:
O
2 RNH2 + ClCCl
RNHCONHR + 2HCl
脲衍生物 3 用光气作酰化剂制造的产品 氨基甲酸衍生物
异氰酸酯类衍生物
A.在水溶液中于较低温度下向芳胺中通入光气,可以得到脲衍生物(猩红酸)。它是 常用的染料中间体。
NaO3S OH
NH2 +
COCl2
pH=6.7~7.2 30~40¡æ Na2CO3
NH2 H-Cl
NH2
NH2
酰基化反应
酰基化反应
酰基化反应是一种重要的有机反应,它可以使一种受体物(称为底物)在另一种物质(称为试剂)的作用下活化,并生成一种新的物质(称为产物)。酰基化反应是一种多步的反应,大多是共价交换反应,由水中的负离子水解法得到反应物。
酰基化反应的底物可以是单碳酸酯或双碳酸酯,可以是氧化物,如醛、醛、酸、醇和羧酸,也可以是酯和键反应。其中,最常见的是由醛和醇反应形成酰基化反应。在这种反应中,醛与醇在水介质中通过双价交换反应形成双价酰基化物,它可以用底物与试剂开环而成。
酰基化反应是一种常见的有机反应,它在有机合成中起着重要作用,主要用于合成醇酸酯、醇醛酯、醇酰胺酯、多环芳香酮、多环烷醇、多环萜烯等物质。它也可以用来制备有机酸、有机氨基酸、有机碱、多环芳香族化合物等物质。酰基化反应还可用来制备共轭体系,如低卤代物、酯体系等物质。
酰基化反应的反应条件一般要求:①反应温度一般为常温或高温;
②反应时间一般在1小时以内;③反应时,通常需要存在一定量的水以及合适的盐类;④反应物质中含有一定数量的酸或碱。
酰基化反应的反应机理一般分为三步:第一步,活化受体物,通过酸、碱的官能化作用将受体物活化,形成所谓的活化受体物;第二步,共价交换反应,试剂将活化受体物中的某一原子脱去,并把它官能化,形成新化合物;第三步,酰基化反应,活化试剂与活化受体物中的另一原子发生双价交换反应,形成新化合物,实现酰基化反应。
虽然经常运用于实际应用,但酰基化反应对环境的影响却不可忽视,如水中残留的酸或碱可能对水体引起污染。因此,针对酰基化反应的反应条件必须进行改善,以尽量减少对环境的不良影响。
化学反应中的酰基化反应动力学
化学反应中的酰基化反应动力学酰基化反应是有机化学中的一种重要反应,它是指有机酸与一些醇类发生酯化反应,生成酯类。众所周知,酯类化合物在生命科学、材料化学和食品工业等领域中扮演着重要角色。因此,深入研究酯化反应的动力学机理对于优化有机反应的过程参数、提高反应收率及控制反应品质具有重要意义。
反应机理
酰基化反应主要是由羧酸和醇类混合物在存在酸催化剂的情况下反应生成酯化合物。在反应过程中,羧酸的质子被酸催化剂吸引,形成一个稳定的离子间相互作用,既避免了酸的不稳定性,又使离子形成固定的氢键。
酰基化反应的速率常常受到反应物浓度、温度、催化剂的类型和浓度等多方面因素的影响。催化剂的存在能极大地提高酰基化反应的反应速度,而且通常是必需的。在酯化反应中,常用的酸催化剂有硫酸、氯化钛和酸性离子交换树脂等。
反应动力学
酰化反应的反应速率与反应物浓度、温度和催化剂浓度等因素
有关,因此,研究反应动力学可以更好地了解反应条件对于反应
速率的影响,从而有助于进行反应工艺的控制和优化。反应动力
学通常是通过实验测定反应物质浓度随时间的变化来确定的。在
酰化反应中,反应速率遵循速率方程式:
v = k[A][B]
其中,v代表反应速率,k代表反应常数,[A]和[B]分别代表反
应物A和B的浓度。
不难发现,酰化反应的反应速率与反应物浓度成正比。这说明,如果要提高反应速率,就需要增加反应物的浓度。但是,反应速
率也受到温度的影响。随着温度的升高,分子的热运动增强,反
应物分子之间发生相互碰撞的概率增大,从而反应速率也会增加。
此外,催化剂的存在也可以显著提高酰基化反应的反应速率。
酰基化反应介绍
产物可用作表面活性剂
★ 二、N-酰化方法
1. 用酰氯的N-酰化
(1)举例:
OC 2H 5 NH 2 COCl
OC 2H 5
+
缚酸 剂 NaOH
NHCO
+
NaCl
+
H-OH
反应不可逆。酰氯是一强酰化剂,与胺类的酰化反应是放热且剧烈的, 所以通常是在冷却的条件下进行。
(2)加入缚酸剂的原因及作用:
由于酰化时生成的氯化氢与游离氨结合成盐,降低了N-酰化反应的速 度,因此在反应过程中一般要加入缚酸剂来中和生成的氯化氢,使介质保 持中性或弱碱性,并使胺保持游离状态,以提高酰化反应速度和酰化产物 的收率。 常用的缚酸剂有:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠及三乙胺等有 机叔胺。
AlCl3
+ 2HCl CO
该反应过量的苯甲酰氯即作酰化剂又作溶剂。
C-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,水解会释放出大量热量,所以将酰化物放入水中时,要特别小心以防局 部过热。
★ 2. 用羧酸酐的C-酰化
用邻苯二甲酸酐进行环化的C-酰化是精细有机合成的一类重要反应。 酰化产物经脱水闭环制成蒽醌、2-甲基蒽醌、2-氯蒽醌等中间体。 如:邻苯甲酰基苯甲酸的合成反应:
COCH 3
CH 3COOH
一、C-酰化反应原理
酰基化反应
作业
无 12月1日(45-46)到此止
2010-9-20 20
NH2
NH2HCl
N=C=O
RNH2
2010-9-20
3
——应用 异氰酸酯是合成树脂的重要原料。例:甲苯二异氰酸酯 (TDI)与二元醇作用,可得聚氨基甲酸酯(聚氨酯树脂)
CH 3 N CO
2
CH 3 O CN HO(CH )nOH 2
CH 3 N CO
+
N CO
NH COO(CH )nOO CNH 2 CH 3 CH 3 NH CO--
呋喃
吡咯
吡啶
2010-9-20
15
5.10.3 杂环化合物的性质 物理性质
多数杂环化合物不溶于水,易溶于有机溶剂;都有特殊气味
化学性质
——关于芳香性 是否具有芳香性的化合物一定要含有苯环?为解决此问题,休克尔 (E.Huckel)发现:对一个单环状化合物,只要它具有平面的离域 体系,其π电子数为4n+2(n=0,1,2…整数),就具有芳香性。这称 为休克尔规则
,其制备经过乙酰基化反应
1NaOH,H O 2
H2,Ni HO NO2
Cl
NO2
2 2
H O,H+
(CH3CO)2O
HO
NH2
HO
NHCCH3 O
2010-9-20
酰基化反应
由于五元杂环化合物亲电取代反应活性大,所以硝化和
磺化时需要比较温和的条件,如低温、无催化剂或使用弱亲电试 剂等。而吡啶环亲电取代反应活性小,硝化和磺化必须在高温下 才能进行。例如下页第2式为硝基而非氯:
2019/2/24 18
O O O S
+ Cl 2
- 40 ℃ O Cl
+ HCl + CH 3COOH
HNO 3 CH3 COOH HNO 3 (CH3 CO)2 O
O2N
NHCOCH 3 NHCOCH 3 NO 2
H3 O+ △
H3 O+ △
O2N NH 2 NO 2
NH 2
——将苯胺溶于浓硫酸中,成为铵盐后再硝化。因―N+H3是强吸
电子基团,可使苯环钝化防止氧化,但硝化产物主要是间位异构体
NH 2
——伯、仲胺与芳磺酰化试剂(可引入芳磺酰基ArSO2-的试剂)作 用生成磺酰胺,叔胺无此反应。伯胺磺酰化产物可溶于碱,仲胺磺 酰化的产物不溶于碱、酸 ——应用 常用于鉴别或分离伯、仲、叔胺:使伯、仲、叔胺的混 合物与磺酰化试剂在碱溶液中作用,析出的固体为仲胺的磺酰胺, 叔胺可蒸馏分离,余液酸化后,可得伯胺的磺酰胺。伯、仲胺的磺 酰胺在酸中水解可分别得到原来的胺。此法称兴斯堡试验法
浓H2 SO4
- HNO3 NH 3HSO 4
苯的酰基化反应
苯的酰基化反应
苯的酰基化反应是有机化学领域中一种常见的重要反应。在这个反应中,苯分子与酰基化试剂发生反应,形成酯化产物。这种反应在有机合成中具有广泛的应用,可以合成各种酰基化产物,为有机合成化学提供了重要的底物。
苯的酰基化反应通常是通过强酸作为催化剂来进行的。在反应过程中,酸催化剂起到了促进反应进行的作用,使得苯分子与酰基化试剂之间发生亲核加成反应。在反应过程中,酰基化试剂中的酰基团被转移到苯分子上,形成酯化产物。
酰基化试剂通常是一些带有酰基团的化合物,如酰氯、酸酐等。这些化合物在反应中能够释放出酰基团,与苯分子发生反应。在酰基化反应中,酸催化剂起到了促进反应进行的作用,同时也可以帮助生成酰基化产物的形成。
苯的酰基化反应具有较高的反应选择性和产率。在反应过程中,苯分子通常会选择与酰基化试剂发生反应,而不会发生其他副反应。这种高选择性使得苯的酰基化反应在有机合成中得到广泛应用。
在进行苯的酰基化反应时,需要控制反应条件和反应时间,以确保反应的高效进行。通常情况下,反应会在适当的温度和时间下进行,以提高反应的产率和选择性。此外,选择合适的酸催化剂和酰基化试剂也是确保反应成功的关键因素。
总的来说,苯的酰基化反应是一种重要的有机合成反应,可以合成各种酰基化产物。通过控制反应条件和选择合适的催化剂和试剂,可以实现高产率和高选择性的反应。这种反应在有机合成领域具有广泛的应用前景,为合成复杂有机化合物提供了重要的方法和手段。
精细有机合成技术:酰基化反应
生成的2,4-二羟基苯乙酮是制备医药的中间体。
第三节 C-酰化
三、生产实例 1. 米氏酮的合成 米氏酮又称4,4-双(二甲氨基)二苯甲酮,由N,N-二甲基苯胺与光气反应制得。
2. α-萘乙酮的合成 萘与乙酐在AlCl3存在下进行C-酰化反应得到α-萘乙酮。
第三节 C-酰化
在干燥的铁锅中加入无水二氯乙烷106L及精萘56.5kg,搅拌溶解。在干燥 搪玻璃反应器中加入无水二氯乙烷141L及无水三氯化铝151kg,在25℃左右下 缓缓加入乙酐51.5kg,保温半小时。再于此温度下加入上述配好的精萘二氯乙 烷溶液,加完后保持温度为30℃反应1小时,然后将物料用氮气压至800L冰水 中进行水解,稍静置后放去上层废水,用水洗涤下层反应液至刚果红试纸不变 蓝为止。将下层油状液移至蒸馏釜中,先蒸去二氯乙烷,再进行真空蒸馏,真
①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取邻苯甲 酰基苯甲酸时,可用过量约6~7倍的苯作溶剂,因为苯易于回收使用。用类 似的方法可以从苯酐和过量的氯苯制得邻-(对氯苯甲酰基)-苯甲酸,从苯酐与 过量的甲苯制得邻-(对甲基苯甲酰基)-苯甲酸。它们均是染料中间体。
苯的傅克反应酰基化
苯的傅克反应酰基化
苯的傅克反应是一种重要的芳香化反应,可以将芳香环上的亲电性官能团(如醇、酚等)转化为相应的芳香酯。其中,苯的酰基化是傅克反应的一种变体,也称为傅克酯化反应。
苯的酰基化可以通过以下步骤进行:
1. 在碱性条件下,将苯与酰氯反应生成苯酰氯。
2. 在酸性条件下,将苯酰氯与酸催化剂反应生成相应的苯酯。
具体反应机理如下:
在碱性条件下,苯与酰氯发生亲核取代反应,生成苯酰氯。
苯+ RCl → RC6H5 + HCl
在酸性条件下,苯酰氯发生亲电加成反应,生成相应的苯酯。
RC6H5 + CH3COCl → RC6H5COOCH3
在实际应用中,苯的酰基化反应通常需要在适当的温度、催化剂和溶剂条件下进行,以保证反应的高效性和选择性。
苯的酰基化反应
苯的酰基化反应
苯的酰基化反应是一种非常重要的有机反应,它允许苯类化合物通过加入甲酰组分实现芳香酰基化。苯的酰基化反应可以分为一步法和多步法两大类,根据反应所使用的催化剂和反应的条件,可以将苯的酰基化反应分为离子反应、电子反应、光热反应和奥米加反应。
1.离子反应
离子反应是一种利用离子作为催化剂的苯的酰基化反应。离子催化剂一般是强酸或强碱,如磷酸盐、硫酸盐等,用于将苯环上的酸性基团通过攻击烷基原子上的孤子形成亲电偶极烷基取代反应得到芳香酰基化物,最常见的离子反应就是酸催化磷酸法。
2.电子反应
电子反应是一种利用像铍(Ⅱ)等金属作为催化剂的苯的酰基化反应,主要是将苯环上的水溶性基团加以取代,如氧原子或羟基原子取代,使得芳香环变得更加受电子面积影响,使得芳香环更容易发生酰基化反应。
3.光热反应
光热反应是一种利用紫外线或过热作为催化剂的苯的酰基化反应,主要是将苯环上的羟基、羧基、氧等活性基团加以取代,使得芳香环变得更加受热变化的影响,更容易发生酰基化反应。
4.奥米加反应
奥米加反应是一种利用奥米加基团作为催化剂的苯的酰基化反
应,奥米加基团具有极强的亲集性,会发生凝聚力,可以使芳香环变得更加受电子面积影响,更容易发生酰基化反应。
酰基化反应及其重要性
COOH NHCOCH3
+ CH3COOH
NO2
O
O
NCH3 + H3C C O C CH3
H
H2SO4
NO2
O
NC CH3
CH3 + CH3COOH
(2)反应特点:
1 反应中没有水生成,因此该反应是不可逆。
2 酸酐的酰化活性较羧酸强,它除了能用于酰化脂肪族或芳香族伯胺外,还能用于较
难酰化的胺类,如仲胺及芳环上含有吸电子基芳胺类。
③
最常有用的酸酐是乙酸酐,乙酸酐的酰化活性较高,在20℃~
90℃时反应即能顺利完成。
④ 用酸酐有酰化剂时,一般可以不加催化剂。
⑤
伯胺用酸酐进行酰化时,如果酸酐用量过多,同时反应温度较高和反应时间较长时,
除了生成一酰化产物外,还能进一步生成二酰化产物。
(RCO)2O + R`NH2 → R`NHCOR + RCOOH R`NHCOR + (RCO)2O → R`N(COR)2 + RCOOH
黑色的苯醌染料,混酸更是一种强氧化剂,所以必须先将氨基保护起来才能用混酸硝
化。
H
O
O
NH
HN C CH3
HN C CH3
+
NH2
+ Cl
O C CH3
AlCl3 - H-Cl
酰基化反应条件
酰基化反应条件
酰化反应或称(酰基化反应),为有机化学中,氢或者其它基团被酰基取代的反应,而提供酰基的化合物,称为酰化剂。酰化反应可用下列通式表示:RCOZ+SH →RCOS+HZ 通式中RCOZ为酰化剂,Z代表OCOR,OH,ORˊ等;SH为被酰化物,S代表RO 、R″NH、Ar等。
酰基化反应机理
酰基化反应机理
酰基化反应是一类重要的化学反应,它以C-H键作为被攻击的键,可以通过加入酰基和失去水分子而发生变化。酰基化反应通常用作有机合成中重要的半步骤,它们在生物合成中也具有重要作用。本文将对酰基化反应的机理、反应过程以及在有机合成中的应用进行概述。
酰基化反应的机理
酰基化反应发生在原子级别,它是原子级别的有机反应,也是一种基于“类电子捕获”机理的反应,也就是说,它是由H-HR*和R-C*之间的接触碰撞而发生的反应。在接触碰撞的过程中,分子的表面电子能量会发生局部的降低,此时,原子的酰基和电子对可能会发生交换,从而形成新的化学键。与此同时,一定的能量也会被释放出来,这就是酰基化反应发生的机理。
酰基化反应的反应过程
酰基化反应的反应过程可以分为形成中间体、重排中间体以及失水环结构的反应三个步骤。首先,中间体的形成是通过C-H键的活化而发生的,活化中需要使用一定的活性剂,例如金属盐、金属氧化物等,才能有效地促进反应。其次,重排中间体步骤是指在无催化剂的情况下,中间体将自行重排,以形成最终产物。最后,失水环结构反应是指中间体可以失去一定数量的水分子而形成有益的环结构。
酰基化反应在有机合成中的应用
由于酰基化反应的反应条件温和,易于控制,在反应中易于优化,所以它已经成为有机合成中重要的半步骤。在有机合成中,控制酰基
化反应的活性中间体,可以实现高效可控的空间定向偶联,并且可以设计多种新的活性空间,从而实现多种新的有机反应。此外,酰基化反应在生物合成中也具有重要作用,例如,在硅烷酰基化反应中,可以用来实现精确控制有机分子结构,进而实现精确控制其性能和活性。
酰基化反应
酰基化反应
简介
酰基化反应是一种常见的有机合成反应,其基本原理是将醇或胺与酸酐进行反应,生成相应的酯或酰胺。该反应在药物合成、材料科学及精细化工领域中广泛应用。在本文中,我们将重点介绍酰基化反应的机理、常用试剂以及反应条件。
反应机理
酰基化反应的机理可分为两个步骤:酸促进的亲电加成和消除反应。
1.酸促进的亲电加成:酰化反应中最关键的步骤之一是酸促进的醇或胺
的亲电加成。在该步骤中,酸酐的羰基碳原子受到酸催化剂的亲电攻击,形成一个中间化合物。这个中间化合物可以进一步与醇或胺反应,生成酯或酰胺。
2.消除反应:在酰基化反应的第二步中,中间化合物经过酸或碱催化剂
的作用,发生消除反应,生成最终的产物。酰基化反应的中间化合物可以通过水解或脱水反应来生成酯或酰胺。
反应示例
1.酯的合成:酯是酰基化反应的常见产物之一。例如,将酸酐和醇反应
可以得到相应的酯。以乙酸酐和甲醇为例:
CH3COOCH3 + CH3OH --> CH3COOCH3 + CH4
2.酰胺的合成:酰胺是将酸酐与胺反应得到的产物。以乙酸酐和乙胺为
例:
CH3COOCH3 + CH3CH2NH2 --> CH3CONHCH2CH3 + CH4
常用试剂
1.酸酐:常用的酸酐包括乙酸酐、乙酸乙酯、酞酸酐等。不同的酸酐在
反应中可能有不同的活性和特点。
2.醇或胺:醇和胺在酰基化反应中起到了亲电试剂的作用,常用的醇包
括甲醇、乙醇和苯酚等,常用的胺包括乙胺、苯胺和吡啶等。
3.催化剂:常见的催化剂包括酸、碱或酸碱催化剂。酸可以提供质子,
促进亲电加成步骤的进行;碱可以催化消除反应。
酰基化
如:在苯胺上引入硝基时,我们一般用苯胺与混酸发生亲电取代反应即可。 但苯胺非常易被氧化,甚至空气中的氧气就能将无色透明的苯胺液体在几个 小时内氧化成黑色的苯醌染料,混酸更是一种强氧化剂,所以必须先将氨基 保护起来才能用混酸硝化。
O
O
HN
H
NH
O
HN
+
Cl
C CH 3
AlCl3 - H-Cl
C CH 3
三、应用实例:对乙酰氨基酚(扑热息痛)的合成
★ 一、N-酰化反应基本原理
1. N-酰化反应历程:
H :NH
O
O
+
AlCl3
HN
C
Cl
C CH 3 δ+
CH 3
+
H-Cl
属于亲电取代反应
NH 2
吡啶Fra Baidu bibliotek
NHCOC 8H 17
+
Cl Cl
C 8H 17COCl
Cl Cl
+
H-Cl
产物可用作表面活性剂
2. N-酰化影响因素: (1)酰化剂的活性的影响 : 反应活性如下: 酰氯>酸酐>羧酸 (2)胺类结构的影响 : 氨基氮原子上电子云密度越高,碱性越强,则胺被酰化的反应性越强。 胺类被酰化的反应活性是:伯胺>仲胺,脂肪胺>芳胺。 对于芳胺,环上有供电子基时,碱性增强,芳胺的反应活性增强。反之,环 上有吸电子基时,碱性减弱,反应活性降低。 (3)空间位阻效应 : 无空间阻碍的胺的活性高于有空间阻碍的胺。
精细有机合成技术:酰化反应概述
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目
录
Contents
1 2 3
酰化反应 酰化反应的意义 酰化剂
一、酰基化反应
酰基化反应指的是有机化合物分子中与碳原子、氮原子、氧原子或硫原子 相连的氢被酰基所取代的反应。
1.碳原子上的氢被酰基所取代的反应叫作C-酰化,生成的产物是醛、酮或羧酸。 2.氨基氮原子上的氢被酰基所取代的反应叫作N-酰化,生成的产物是酰胺。 3.羟基氧原子上的氢被酰基取代的反应叫作O-酰化,生成的产物是酯,因此也叫 作酯化。
最常用的酰化剂是羧酸、酸酐和酰氯。
感谢观看
二.酰化反应的意义
1.改变化合物的性质和功能:由于氨基或羟基等官能团与酰化剂作用可 以转变为酰胺或酯。 如染料分子中氨基或羟基酰化前后的色光、染色性能和牢度指标将有所 改变。有些酚类用不同羧酸酯化后会产生不同的香气, 医药分子中引入酰基可以改变药性。
2.提高游离氨基的化学稳定性或反应中的定位性能,满 足合成工艺的要求。 如有的氨基物在反应条件下容易被氧化,酰化后可以增强其抗氧 性; 有些芳氨在进行硝化、氯磺化、氧化或部分烷基化之前常常要把 氨基进行“暂时保护”性酰化,反应完成后再将酰基水解掉。如:
三、酰化剂
常用的酰化剂主要有: (1)羧酸 如甲酸、乙酸、草酸、2羟基-3-萘甲酸等。 (2)酸酐 如乙酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐等 (3)酰氯 如乙酰氯、苯甲酰氯、对甲苯磺酰氯、光气、三氯化磷、三聚氯氰等。
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胺类被酰化的反应活性是:伯胺>仲胺,脂肪胺>芳胺。
对于芳胺,环上有供电子基时,碱性增强,芳胺的反应活性增强。反之,环 上有吸电子基时,碱性减弱,反应活性降低。
(3)空间位阻效应 : 无空间阻碍的胺的活性高于有空间阻碍的胺。
N—酰化反应目的:其一是将酰基保留在最终产物中,以赋予化 合物某些 新的性能; 其二是为了保护氨基,即在氨基氮上暂时引入一个酰基,然后 再进行其他合成反应,待反应完成后,最后经水解脱除原先引入 的酰基。
胺类化合物的酰化是发生在氨基氮原子上的亲电取代反应。
常用的酰基化试剂
常用的酰化剂是酰氯、酸酐和羧酸。 如 乙酰氯、乙酸酐、顺丁烯二酸酐、甲酸、 乙酸、草酸等。
应用:甲苯二异氰酸酯的制备
甲苯二异氰酸酯合成泡沫 塑料、涂料、耐磨橡胶和高 强度粘合剂的重要中间体。
5.1 N—酰基化反应
4.用二乙烯酮的N—酰化
二乙烯酮的制备
二乙烯酮与芳胺反应合成乙酰乙酰芳胺
5.1 N—酰基化反应
5.N—酰化终点的控制 在芳胺的酰化产物中,未反应的芳胺能发生
酰基化反应介绍
研究意义:
(1) 在羟基或氨基等官能团上引入酰基后可改变原化合物性质和功能。如 染料的染色性能和牢度指标有所改变,药物分子中引入酰基可改变药性;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)可用来保护氨基,反应完成后再将酰基水解去掉。
如:在苯胺上引入硝基时,我们一般用苯胺与混酸发生亲电取代反应即 可。但苯胺非常易被氧化,甚至空气中的氧气就能将无色透明的苯胺液体在 几个小时内氧化成黑色的苯醌染料,混酸更是一种强氧化剂,所以必须先将
5.1 N—酰基化反应
羧酸、酸酐和酰氯反应活性的大小次序为:
芳香族酰氯的反应活性低于脂肪族酰氯(如乙酰氯)。
对于酯类,凡是由弱酸构成的酯(如乙酰乙酸乙酯)可用作酰化剂, 而由强酸形成的酯,因酸根的吸电子能力强,使酯中烷基的正电荷 增大,因而常用作烷化剂,而不是酰化剂,如硫酸二甲酯等。
5.1 N—酰基化反应
氨基保护起来才能用混酸硝化。
O
H NH
+ Cl
O C CH3
AlCl3 - H-Cl
O HN C CH3
HNO3 / H2SO4
HN C CH3
+
H3O
- CH3COOH
NH2
若不保护氨基,则:
HNO3 / H2SO4
NH2
氧化
O
NO2 O
NO2
黑色染料——苯醌
酰基化反应介绍
2. 定义:
酰基化反应指的是有机化合物分子中与碳原子、氮 原子、氧原子或硫原子相连的氢被酰基所取代的反应。
5.1 N—酰基化反应
3.用酰氯的N—酰化 用酰氯酰化的反应通式为
反应特征:反应是不可逆的。反应时需要加入碱性物质,如 NaOH、Na2CO3,NaHCO3、CH3COONa、N(C2H5)3 等,以中和生成 的氯化氢,使氨基保持游离状态,从而提高酰化反应的收率。
(1)脂肪酸酰氯酰化
脂肪酸酰氯为强酰化剂,向氨基上引入长碳链酰基时,它常被采 用。例如,壬酰氯在一定条件下.可将3,4—二氯苯胺进行酰化得 到壬酰化产物。
3. 分类:
C 酰基化反应, C原子上的 H被酰基取代生成醛、酮 或羧酸 N 酰基化反应,氨基 N原子上的 H被酰基取代生成酰胺 O 酰基化反应, O原子上的 H被酰基取代生成酯,又 称为酯化反应
5.1 N—酰基化反应
一、N—酰化的基本原理
N—酰化-是将胺类化合物与酰化剂反应,在氨基的氮原 子上引入酰基而成为酰胺化合物的反应。
其活性排列次序为:酰氯>酸酐>羧酸。
5.1 N—酰基化反应
酰化反应历程可表示为
H : NH
O
+ Cl C CH3
δ+
AlCl3
O HN C CH3
+
H-Cl
属于亲电取代反应
NH2
+ C8H17COCl
Cl Cl
吡啶
NHCOC8H17
+ H-Cl
Cl Cl
2. N-酰化影响因素:
(1)酰化剂的活性的影响 : 反应活性如下: 酰氯>酸酐>羧酸
5.1 N—酰基化反应
2.用酸酐的N—酰化 酸酐对胺类进行酰化反应的通式为:
反应特点:反应是不可逆的,反应可以在水介质中进行。
对于二元胺类,如果只酰化其中一个氨基时,可以先用等摩尔比的盐酸, 使二元胺中的一个氨基成为盐酸盐加以保护,然后按一般方法进行酰化。 例如.间苯二胺在水介质中加入适量盐酸后,再于40℃用乙酐酰化,先 制得间氨基乙酰苯胺盐酸盐.经中和可得间氨基乙酰苯胺,它是一个有用 的中间体。
氮酰化-将酰基引人氮原子上合成酰胺化合物的 反应称为氮酰化.
碳酰化-将酰基引入碳原子上合成芳酮或芳醛的 反应称为碳酰化。
酰化反应可用下述通式表示
式中的RCOZ为酰化剂,其中的Z代表-X、-OCOR’、OH、-OR’、-NHR’ 等。GH为被酰化物,其中的G代 表ARNH-、R’NH-、R’O-、Ar等。
5.1 N—酰基化反应
(3)用光气酰化
①在水介质中酰化。光气在水介质中,在低温就能和两分子芳 胺反应生成二芳基脲衍生物,反应放出的氯化氢可用碱中和。例 如,J酸用光气酰化可制得猩红酸,它是重要的染料中间体。
5.1 N—酰基化反应
③在有机溶剂中酰化。 光气在有机溶剂(如甲苯、氯苯、邻二氯苯)中,在低温下能 与等摩尔量的芳胺作用,先生成芳胺基甲酰氯,再进行加热处 理转变为芳基异氰酸酯。
二、N—酰化方法 1、用羧酸的N—酰化
用羧酸对胺类进行酰化的反应是一个可逆反应。酰化反应通式为
适用范围:碱性较强的胺类进行酰化 为了使反应进行到底用过量的羧酸,并同时不断移去反应生成的水 移去反应生成水的方法:①在反应物中加入甲苯或二甲苯进 行共沸蒸馏脱水②采用化学脱水剂如五氧化二磷、三氯氧磷等 移去反应生成的水。
5.1 N—酰基化反应
氯代乙酰氯是一种非常活泼的酰化剂。由于甲基中的 氢原子被氯取代后,更增加了酰基碳原子上的部分正 电荷,因此酰化反应可以在低温下完成。如
5.1 N—酰基化反应
(2)用芳胺酰氯及芳磺酸氯酰化 常用的芳羧酰氯及芳磺酰氯有
芳香族伯胺或仲胺用芳磺酰氯酰化能生成许多有价值的中间体,例如