第三章作业和答案
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第三章 酰化反应
1、回答下列问题
(1)何为酰化反应?常用的酰化剂有哪些?
(2)羧酸和醇的酯化反应有何特点?加速反应和提高收率都有哪些方法?
(3)羧酸法酯化反应常用的催化剂有哪些?各有何特点?为什么叔醇和酚不宜用羧酸做酰
化剂?要酰化酚类应用哪些方法?
(4)何为活性酯、活性酸酐?它们的结构各有什么特点?在O 、N 、C 的酰化中有哪些应用? (5)胺类化合物的酰化活性一般有什么规律?
(6)在Friedel-Crafts 酰化反应中,酰化剂的结构、被酰化物的结构、催化剂、溶剂这些
因素对反应有何影响?举例说明。
(7)为什么用酰氯进行氧酰化和氮酰化时,反应中要加碱?用哪些碱?这些反应过在操作
上有哪些特点? 2、完成下列反应
(1)
CH 3
3
+
O H 3C O O
?
2?
(2)
C C
O
O
O
+
Cl
?
(3)
CH 3
+O 2N
O O
O
?
PPA
(4)
CH 2CH 2
(5)
C Ph 2
COOEt +
N HO
3
?
3(6)
NHCOCH 3
+
O O O
S NH
Ac 2O
O
COOCH 3
HOCH 2CH 3NEt 2
CH 3ONa
CH COCl COOH
N
S O
NH 2CH 3
CH 3
COOH NaOH NO 2
COOH
HOCH 2CH 2N(CH 3)2CH 3
NH 2
NH 2
ClCH 2COCl
(7)
+(8)
+
(9)
+
(10)
+(11)
+
3、以下列所给的物质为主要原料,加上适当的试剂和条件,合成下列产物。 (1)由水杨酸、对硝基苯酚合成解热镇痛药(A )
(2)环氧乙烷、甲胺(CH 3NH 2)合成镇痛药盐酸哌替啶(B ) (3)环氧乙烷、四氢呋喃、苯乙腈合成止咳药咳必清(C )
COO
OAc
NHAc
(A)N
H 3C C 6H 5
COOC 2H 5
. HCl
(B)
C 6H 5COOCH 2CH 2OCH 2CH 2N(C 2H 5)
(C)
4、用简单的原料制备下列化合物:
(CH 3)2CH-NH-CH(CH 3)2
5、写出下列反应(1)和(2)的反应历程。 (1)
AlCl 3有脱去-OCH 3中小分子-CH 3的能力
AlCl 32
AlCl 3
OCH 3
CH 3
+
CH 3CH=CHCOCl
H 3CH 3
CH HC CH 3OH CH 3
CH 3
O O CH 3
O
CH 3
(2)
CH 3
3
O O O
H 3C
AlCl 3CH 3CH 3
O
CH 2
CH CH 3
COOH
Pd-C/H 2/HOAc CH 3CH 3
H
2C
CH 2CH 2CH COOH
O
CH 3
CH 3CH 3
(3)丁内酯与苯反应得萘满酮:
O O
AlCl3
O
答案:1、回答下列问题
(1)何为酰化反应?常用的酰化剂有哪些?
答:在有机化合物分子中的C、O、N、S等原子上引入酰基的反应。
酰化剂:羧酸,酸酐,酰卤,羧酸酯,酰胺。
(2)羧酸和醇的酯化反应有何特点?加速反应和提高收率都有哪些方法?
答:鉴于酸和醇的结构不同存在三种反应机理:酸脱羟基醇脱氢的机理,酸脱氢醇脱羟基的机理,和酰基自由基酰化醇的机理(芳香酸与醇)加速反应和收率常用两种方法:使一种反应物过量和及时除去一种反应物。
(3)羧酸法酯化反应常用的催化剂有哪些?各有何特点?为什么叔醇和酚不宜用羧酸做酰化剂?要酰化酚类应用哪些方法?
答:催化剂有:质子酸,DDC,DETA。
叔醇易发生消除反应,酚由于苯环的影响不易酰化应该用酰卤和酸酐酰化。
(4)何为活性酯、活性酸酐?它们的结构各有什么特点?在O、N、C的酰化中有哪些应用?答:具有较高酰化能力的酯和酸酐,一般都存在苯环或吡啶环。在一些特定结构物质如大环内酯,抗生素的酰化步骤中有重要的作用,可提高收率核反应速率。
(5)胺类化合物的酰化活性一般有什么规律?
答:胺的碱性越高越有利于反应的进行,但是对于有支链的仲胺由于位阻大不利于反应。(6)在Friedel-Crafts酰化反应中,酰化剂的结构、被酰化物的结构、催化剂、溶剂这些因素对反应有何影响?举例说明。
答:用三卤化铝为催化剂反应活性为:酰碘,酰溴,酰氯,酰氟。用三卤化硼为催化剂反应活性:酰氟,酰溴,酰氯。
被酰化物如果容易形成碳正离子或有富电子共轭体系则易发生反应。
催化剂多用三氯化铝,三氟化硼,四氯化锡,二氯化锌等路易斯酸或多聚磷酸等质子酸。
溶剂不同反应速度和反应位置均可能不同,多用硝基苯作溶剂
(7)为什么用酰氯进行氧酰化和氮酰化时,反应中要加碱?用哪些碱?这些反应过在操作上有哪些特点?
答:碱的作用是及时除去产生的HCl,防止与胺成盐,常用的碱有:吡啶,三乙胺,季铵盐,无机碱(氢氧化钠,碳酸钠,醋酸钠等)。反应一般在常温或低温下进行,要求无水条件。