第三章酰化反应优秀课件

第一节 氧原子的酰化反应
O R O H + R ' CL
O R ' CO R + H L
是一类形成羧酸酯的反应 是羧酸的酯化反应 是羧酸衍生物的醇解反应
第一节 氧原子的酰化反应
一 醇的氧酰化
1) 羧酸为酰化剂 R-OH + R'COOH
提高收率: (1) 增加反应物浓度
R'COOR + H2O
(2) 不断蒸出反应产物之一
第三章酰化反应
概述
1 定义：有机物分子中O、N、C原子上导入酰基的反应 O
RC
O
O
R C L + Nu-H
酰化剂
被酰化物
R C Nu + HL
L: X, OCOR, OH, OR', NHR
Nu: R'O(O), R''NH(N), Ar(C)
2 分类：
根据接受酰基原子的不同可分为： 氧酰化、氮酰化、碳酰化
3 意义：药物本身有酰基；合成手段
概述: 常用的酰化试剂
常用的酰化试剂
O 羧酸 * C OH
O 羧酸酯 * C O R
酸酐 酰胺
O C
O C
O
O
C NH2 ,
O 酰卤* C X
O C NR2
乙烯酮 CH2=C=O
概 述 酰化机理
酰化机理：加成-消除机理
R CO+HNu 加 成
L
RO C
消 除
R CO+HL
R
醇 C H 3 O H E t O H n - C 3 H 7 O H C H 2 = C H C H 2 O H P h C H 2 O H 异 丙 醇 叔 丁 醇
V 1 0 . 8 4 0 . 8 4 0 . 6 4 0 . 6 8 0 . 4 7 0 . 0 2 6
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂
A lC l3
O
A lC l3
O配 位 键 (增 加 C 的 正 电 性 )
RCO H
RCO H
Leabharlann Baidu
(3)酸性树脂(Vesley)催化法: 采用强酸型离子交换树脂加硫酸钙法
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂
O
例
OH CH3(CH2)3COOH
O C(CH2)3CH3
100℃
+ H2O
L Nu
L
(L=OH、 OR、 OCOR、 X、 NH2等 ）
L:加成阶段反应是否易于进行决定于羰基的活性：
若L的电子效应是吸电子的，不仅有利于亲核试剂的进攻，而且 使中间体稳定；若是给电子的作用相反。
诱导效应： 共轭效应：
概述
酰化机理：加成-消除机理
在消除阶段 反应是否易于进行主要取决于L的离去倾向。L-碱性越
HO
HO
C H =C H -C O O H +C H 3O H B F3/Et2O
CH=CH-COOCH3
COOH
对甲苯磺酸
TsOH
+ C12H25OH Xylene
HO
OH
HO
OH
CO OC12H25
OH OH
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂
(4) DCC 二环己基碳二亚胺
H3CO
CH3 COOH +
H2C HO CH
DCC/Et2O
R.T.20min
OH
CH3
酰化能力弱，因为可形成分子内氢键
H3CO
CH3 COOCH H2C
OH
CH3
CH3
OH
C
O
H3CO
OH
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂
例：
C H 2 O H
OO +
C O O H D C C /D M A P O 2 5 ℃
强，越不容易离去，CL- 是很弱的碱，-OCOR的碱性较强些， OH-、OR-是相当强的碱，NH2-是更强的碱。 ∴ RCOCL＞(RCO)2O＞RCOOH 、RCOOR′＞RCONH2＞RCONR2′
R: R带吸电子基团 利于进行反应；R带给电子不利于反应 R的体积若庞大，则亲核试剂对羰基的进攻有位阻，不利于反应进行
(3) 添加脱水剂或分子筛除水。（无水 CuSO4，无水AI2(SO4)3，(CF3CO)2O， DCC。）
加快反应速率: (1) 提高温度 (2) 催化剂(降低活化能)
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂
醇的结构对酰化反应的影响 立体影响因素:伯醇＞仲醇＞叔醇
RO
O
< 立 体 效 应R CCO H RCO H
概述 催 化
酸碱催化
碱催化作用是可以使较弱的亲核试剂H-Nu转化成亲核性较强的
亲核试剂Nu-，从而加速反应。
酸催化的作用是它可以使羰基质子化，转化成羰基碳上带有更
大正电性、更容易受亲核试剂进攻的基团，从而加速反应进行。
例：
R C O+H
H
R C OH
H
R CO
H
路易斯酸
C O BH3
质子溶剂
C O H-O-R
I
O
CH2 O C
O
I
96%
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂
例：镇痛药盐酸呱替啶的合成
H3CN
COOH
CH H 3C O l(H g/a C s6)H6/△H3C N
例：局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成
COOC2H5 ·HCl
O 2 N
H O C H 2 C H 2 N (C 2 H 5 )2 /二 甲 苯
2)羧酸酯为酰化剂
R C O O R ' + R ' ' O H R C O O R ' ' + R ' O H 沸 点 低 R ' = C H 3 , C H 2 C H 3
R C O O H + R ' ' O H R C O O R ' + H 2 O 沸 点 高
C O O H
H C l(g a s )
O 2 N
C O O C H 2 C H 2 N (C 2 H 5 )2
F e /H C l H 2 N
4 5 ℃ ,2 h
C O O C H 2 C H 2 N ( C 2 H 5 ) 2 · H C l
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化2)羧酸酯为酰化剂
R-N=C=N-R
CH3-N=C=N-C(CH3)3 CH3CH2-N=C=N-(CH2)3-NEt2 (CH3)2CH-N=C=N-CH(CH3)2
N C N (CH2)2 N O
NC N
O +R-C-OH
O H+
HN
R-C-O
C
N
活性酯
H
O R-C-O
N C
N H
O RC
HN +O C
HN
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂
催化剂
(1)质子酸催化法: 浓硫酸, 氯化氢气体, 磺酸等
O H+ OH RCOH RCOH
OH RCOH
H
C H 2C O O H T sO H /PhH
O H
△,
H
H
O O
H
第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂
(2)Lewis酸催化法: (AlCl3, SnCl4,FeCl3,等)