酰化反应总结
3 酰化反应总结

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
2
常用的酰化试剂
O 羧酸 * C OH O 酸酐 C C O O 酰胺 C NH2 , O C NR2 乙烯酮 CH2=C=O O 酰卤 * 羧酸酯 * O C O R
O C X
3
酰化机理:加成-消除机理
R 加成 R C L
5
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 H C O+H R H C OH H 质子溶剂 BH3 C H-O-R R C O
O R C O
H
R
O R C
O
C
O
F3C C O F3C C
OH
O
+ F3C C OH
O
O C R
(CF3CO)2O+RCOOH
F3C C O
+CF3COOH
羧 酸 -三 氟 乙 酸 混 合 酸 酐 的 制 备
31
例
(CF3CO)2O H2N CH2OH
+ CH3CH2COOH
H2N
CH2OCOCH2CH3
73%
COOH
CH3
+
H3C C CH3
OH
(CF3CO)2O
COOBu-t
32
②羧酸-磺酸混合酸酐
RCOOH + R'SO2Cl RCOCl + R'SO2Cl O R R' C O R C
第三章 酰化反应 (Acylation Reaction)

RCOOR1
N N N N C O O C 2H 5 CH3 C H COOCH3
R C O O R 1=
C O O C 2H 5 OCH3
(9 9 % )
(9 7 % )
(9 7 % )
4. 酰氯为酰化剂
RCOCl 反应机理: R 1O H RCOCl
N O R H C OR N N COR
o
OAc C 9H 19
HO
C H 2O A c
(6 8 % ) Py
AcO C H 2O A c
HO
C H 2O H
(6 2 % )
(1)羧酸-三氟乙酸混合酸酐
RCOOH (C F 3 C O ) 2 O
O R F 3C C O C O
RCO O CO CF3
C F 3C O O H
OH
H
R F 3C
R 1O
M eO O C
COOMe O O
i- P r O O C
C O O P r -i O O
i-P rO H
T i(O P r-i) 4 70 C , 3h
o
(9 1 % )
M eO O O
C 12H 25
OH Ar
DM AP
O Ar O O
C 12H 25
A r-= 1 -萘 基
O COOMe Ph OH
Ph OCOPh O TM S OCOPh
B u 2 S n O /T o l re flu x
Ph O O S nB u2
PhC O C l r.t., 1 h
TM SCl r.t., 1 ~ 2 h
Ph
O TM S
(9 8 % )
大学有机化学反应方程式总结胺的酰化与酰胺的热解反应

大学有机化学反应方程式总结胺的酰化与酰胺的热解反应酰化反应是有机化学中重要的反应类型之一,常用于合成酯、酰胺等化合物。
胺的酰化反应指的是一种酰化剂与胺反应生成酰胺的化学反应。
酰胺的热解反应则是指酰胺在热条件下分解成酰化剂和相应的胺的反应。
本文将对这两类反应进行总结,并给出相应的反应方程式。
一、胺的酰化反应胺的酰化反应是通过与酰化剂反应生成酰胺的过程。
胺中的氮原子上的孤电子对可以和酰化剂中的亲电中心结合,形成新的化学键。
常用的酰化剂包括酰氯、酸酐和酰亚胺等。
以下是一些常见的胺的酰化反应方程式:1. 胺与酸酐的反应:R-NH2 + R'-C(O)-O-C(O)-R'' → R-NH-C(O)-O-C(O)-R'' + R'-CO2H2. 胺与酰氯的反应:R-NH2 + R'-C(O)-Cl → R-NH-C(O)-O-C(O)-R' + HCl3. 胺与酰亚胺的反应:R-NH2 + R'-C(O)NHR'' → R-NH-C(O)-NH-R'' + R'-C(O)NH2二、酰胺的热解反应酰胺的热解反应是指酰胺在高温下分解成酰化剂和相应的胺的反应。
酰胺的热解反应可以是一步反应,也可以包括多步反应。
以下是一些常见的酰胺的热解反应方程式:1. 链状酰胺的热解反应:R-NH-C(O)-NH-R' → R-NH2 + R'-C(O)NH22. 脂环酰胺的热解反应:R-N(C=O)-NH2 → R-NH2 + CO3. 共轭酰胺的热解反应:R-C(O)N=C(R')R'' → R-C(O)N=C(R')R'' + R''结论胺的酰化反应和酰胺的热解反应在有机化学中具有重要的应用价值。
通过对胺的酰化,可以合成出各种酰胺类化合物,这些化合物在医药、农药等领域具有广泛的应用。
《药物合成反应》-闻韧主编第三章酰化反应-知识点总结

#2.11打卡# 完成学习目标第三章酰化反应Acylation Reaction1 定义:有机物分子中O、N、C原子上导入酰基的反应.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 用途:药物本身有酰基活性化合物的必要官能团结构修饰和前体药物羟基、胺基等基团的保护。
酰化机理:加成-消除机理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。
根据上述的反应机理可以看出,作为被酰化物质来讲,无疑其亲核性越强越容易被酰化。
具有不同结构的被酰化物的亲核能力一般规律为;RCH2->R—NH->R—O->R—NH2>R—OH。
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为吸电子基团利于进行反应;R为给电子基团不利于反应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。
氧原子的酰化反应是一类形成羧酸酯的反应,是羧酸和醇的酯化反应,是羧酸衍生物的醇解反应醇的结构对酰化反应的影响伯醇(苄醇、烯丙醇除外)>仲醇>叔醇1) 羧酸为酰化剂:提高收率:(1)增加反应物浓度(2)不断蒸出反应产物之一(3)共沸除水、添加脱水剂或分子筛除水。
(无水CuSO4,无水Al2(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)催化剂(1)质子酸催化法: 无机酸:浓硫酸,氯化氢气体,有机酸:苯磺酸,对甲苯磺酸等。
酰化反应

定义:有机化合物分子中引入
酰基的反应称为酰化反 应。
用途1:活性化合物的必要官能团
O2N OHNH2 C C CH2OH H H OHNHCOCHCl2 C C CH2OH H H Cl2CHCO2Me
O2N
降低氨基毒性
COOH OCOCH3
O N H
N N S SO2NH2
用途2:结构修饰和前体药物
H N Cl N O O O Cl N H N O OH
用途3:羟基、胺基等基团的保护
H2N Me Ac2O
AcHN
Me
KMnO4
AcHN
CO2H
H2O/H+
H2N
CO2H
防止氧化副反应
酰化反应
直接酰化反应 间接酰化反应
主要发生在碳、氧、氮、硫原子上
反应类型
•亲电酰化反应 •亲核酰化反应
•自由基酰化反应
COOH
+
OH PPA/DCC COO 12h NO2 90% NO2
COOH +
OH
H2SO4/H3BO3 COO 24h 100%
Ac-TMH
Ac-TMH
• 3.1.8 羟基保护
方法:
• 甲酸酯
• 乙酸酯
• 苯甲酸酯及其衍生物
3.1.8.1.甲酸酯保护基
• 特点是易于形成,并可以在乙酰基及其他酰基存在
• 3.1.1.3 Vesley法:强酸性阳离子交换树脂
3.1.1.4 DCC及其类似物脱水法
• DCC (二环己基碳二亚胺)
R C
O O H O
+
N C N NH + R' O H N O N C N H H
化学反应中的酰化反应

化学反应中的酰化反应化学反应是我们日常生活中不可缺少的一部分,它不仅应用于我们周围的生活和工作中,也是科研领域中不可或缺的一个技术支撑。
而酰化反应则是其中的一个十分重要的反应类型。
本篇文章将介绍酰化反应的定义、机理、应用等方面的内容。
1. 酰化反应的定义酰化反应是一种有机合成反应,指的是酸酐(anhydrides)或酸卤(acyl halides)与醇(alcohol)或酚(phenol)等亲核试剂发生酰化反应。
其中,酸酐和酸卤均具有电子丰富的羰基(carbonyl)结构,容易被亲核试剂进行攻击,产生新的酯(ester)化合物。
2. 酰化反应的机理酰化反应的机理可分为两步:亲核试剂攻击和质子转移。
在第一步中,亲核试剂(如醇或酚)的亲核性中心(如羟基)攻击羰基碳原子,形成一个稳定的中间体:酸酐或酸卤与亲核试剂的加合物。
接着,在第二步中,质子转移将中间体中的酰基(acyl)基团从原来的酸酐或酸卤转移到了亲核试剂中,同时释放出质子(H+),生成酯化合物。
3. 酰化反应的应用酰化反应在有机合成领域中具有广泛的应用,尤其是在制备大分子化合物和药物研发中更是不可或缺。
例如,酰化反应被用于制备各种功能酯和酰胺(amides)等有机化合物,这些化合物在多种领域都有广泛的应用。
同时,酰化反应还可以被用作催化反应的催化剂。
除了有机合成领域外,酰化反应还在食品、香料、染料等领域中有应用。
例如,在香水制造过程中,酰化反应可以用于制备各种具有特殊香味的酯化合物。
4. 酰化反应的影响因素酰化反应的影响因素有很多,其中最为重要的因素是反应物的浓度和反应温度。
反应物浓度的影响是非常明显的。
当反应物浓度越高时,相同的酰化反应所需要的时间和反应温度就相对较低。
这是因为反应物浓度高,反应速度快,反应所需要的时间和温度就自然而然地降低了。
反应温度也是影响酰化反应的重要因素。
当反应温度较低时,由于分子运动较慢,分子之间的相对位置不稳定,酰化反应的过程会较为缓慢。
化学反应中的酰化反应
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化学反应中的酰化反应化学反应是一种物质之间发生转化的过程,其中酰化反应是一种重要的有机合成反应。
它通过酰化剂和醇或酚反应,生成酯的化学过程。
酰化反应在有机合成中具有广泛的应用,被广泛用于制备酯类化合物。
酰化反应的机理基本上可以分为两步:酰化质子化和取代反应。
首先,酰化剂和醇或酚发生质子化反应,生成酰化质子。
然后,酰化质子与酯或醇的氢原子发生取代反应,生成酯类产物。
酰化反应具有以下特点:1. 反应条件温和:酰化反应通常在室温或较低温度下进行,因此可以避免大量的能量损失和副反应的发生。
2. 反应速度较快:酰化反应反应速度较快,通常只需较短的反应时间即可完成。
3. 可逆性较强:酰化反应具有一定的可逆性,可以通过调整反应条件实现反应的正向或逆向进行。
4. 应用广泛:酰化反应可以用于制备不同性质的酯类化合物,这些化合物在医药、农药、香料等领域都有重要的应用。
以苯甲酸和乙醇为例,来具体介绍酰化反应的实际应用。
苯甲酸和乙醇反应生成乙酸苯酯,反应方程式为:苯甲酸 + 乙醇→ 乙酸苯酯 + 水通常情况下,酰化反应需要催化剂的存在,常用的催化剂有酸性催化剂和酶。
在酸性催化剂存在下,酰化反应的速率更快,但是酸性催化剂的存在也可能引发副反应,如酸催化剂引发的醇酸缩聚反应。
酰化反应除了通过酸性催化剂进行外,还可以通过酶进行催化。
酶催化的酰化反应具有选择性高、效率高以及环境友好的优点。
然而,酶催化反应的应用范围受限于酶的稳定性和高成本等因素。
在实际应用中,酰化反应常常需要考虑反应条件、催化剂的选择、废气处理等问题。
对于工业化生产,酰化反应的反应条件优化可以降低生产成本,提高产物的选择性和产率。
总之,酰化反应是化学反应中的一种重要反应,具有温和条件、反应速度快和广泛的应用等特点。
通过对酰化反应的研究和优化,可以实现高效合成有机化合物,推动有机合成领域的发展。
大学有机化学反应方程式总结酸催化的酯化与酰化反应

大学有机化学反应方程式总结酸催化的酯化与酰化反应在大学有机化学领域中,酸催化的酯化与酰化反应是非常常见的反应类型。
本文将对这两种反应进行总结,从反应方程式的角度来探讨其机理和应用。
一、酯化反应酯化反应是一种生成酯化合物的重要反应,其一般形式可以表示为:酸 + 醇⇌酯 + 水酯化反应中,酸催化剂通常是无机酸(如硫酸、磷酸)或有机酸(如甲酸、苯甲酸)。
这些酸催化剂可以在反应中提供质子,并降低反应的活化能,促进反应的进行。
以甲酸酯化反应为例,反应方程式如下:CH3OH + HCOOH ⇌ HCOOCH3 + H2O在此反应中,甲酸是酸催化剂,提供质子,使得甲酸与甲醇发生酯化反应,生成甲酸甲酯和水。
酯化反应在有机合成中有着广泛的应用。
例如,它可用于合成香料、药物和高级聚合物等有机化合物。
此外,酯化反应还常用于制备乙酸乙酯、苯甲酸甲酯等工业化学品。
二、酰化反应酰化反应是另一种常见的有机化学反应,其反应方程式可以表示为:酸酐 + 醇⇌酯 + 酸酰化反应中,酸催化剂可以是无机酸或有机酸。
常用的酸酐有酸酐、酸卤化物和酰氯等。
以酰氯酰化反应为例,反应方程式如下:RCOCl + R'OH ⇌ RCOOR' + HCl在此反应中,酰氯充当酸催化剂,它通过给予氧原子正电荷,使得羟基与酰氯发生酰化反应,生成酯和HCl。
酰化反应广泛应用于有机合成和高分子化学领域。
例如,它可用于制备酯类化合物、酸酐衍生物等。
酰化反应还在聚合物合成中起着重要作用,用于构建酯键和酰胺键等。
总结:酸催化的酯化与酰化反应是有机化学中重要的反应类型。
通过酸催化剂的作用,酯化反应可将酸与醇转化为酯化合物,而酰化反应可以生成酯和酸。
这两种反应在有机合成和高分子化学等领域具有广泛的应用。
通过深入理解这些反应的反应机理和应用,有助于我们更好地掌握有机化学的基础知识,并在实验和应用中运用它们。
有机化学基础知识点整理酰胺的酰化和酰胺化反应

有机化学基础知识点整理酰胺的酰化和酰胺化反应酰胺是由羰基化合物和胺反应生成的化合物,广泛应用于有机合成和生物化学领域。
酰化反应是指酰胺的合成过程,而酰胺化反应则是指酰胺分解为有机酸和胺的反应。
本文将整理和讨论酰胺的酰化和酰胺化反应的基础知识点。
一、酰胺的酰化反应1. 反应机制酰胺的酰化反应通常是通过胺与酸酐反应来实现的。
一般情况下,胺中的氮原子可以亲电地攻击酸酐中的羰基碳,形成一个中间加合物。
然后,加合物进一步失去水分子,生成酰胺。
2. 反应条件酰化反应通常需要在较高的温度下进行,以促使反应的进行。
常用的反应条件包括使用碱催化剂、酸催化剂或酶催化剂,以及提供适当的溶剂和反应时间。
3. 实例举例来说,合成乙酰胺的酰化反应如下:CH3CO2H + NH3 → CH3CONH2二、酰胺的酰胺化反应1. 反应机制酰胺的酰胺化反应是酰胺通过加热或催化分解为有机酸和胺的反应。
这种反应通过加热或添加催化剂来实现。
2. 反应条件酰胺化反应通常需要较高的温度和适当的反应时间。
酰胺分解产生的有机酸和胺可以进一步反应或被其他反应组分进一步转化。
3. 实例举例来说,乙酰胺的酰胺化反应如下:CH3CONH2 → CH3COOH + NH3三、应用与进一步发展酰胺的酰化和酰胺化反应在有机合成领域具有广泛的应用。
酰胺的酰化反应可以用于酰胺的合成和功能化,从而生成特定的化合物。
酰胺的酰胺化反应可以用于酰胺的降解或转化,从而产生有机酸和胺。
此外,酰胺的酰化和酰胺化反应还可以进一步发展。
例如,通过选择不同的反应条件和催化剂,可以实现对酰胺结构的有选择性改变,从而得到特定的酰胺化合物。
此外,还可以结合其他有机化学反应,如还原反应、氧化反应或取代反应,从而扩展酰胺化合物的化学空间。
综上所述,酰胺的酰化和酰胺化反应是有机化学中重要的基础知识点。
了解酰胺的酰化和酰胺化反应的机制、条件和应用能够为有机合成研究和应用提供指导和启示,为相关领域的发展做出贡献。
药物合成反应第三章酰化反应

在有机合成中的应用
1
酰化反应是有机合成中的一种重要反应类型,可 用于合成各种具有特定结构的化合物。
2
酰化反应可以用于合成羧酸、酯、酰胺等有机化 合物,这些化合物在化学工业、农药、染料等领 域具有广泛的应用。
3
酰化反应在有机合成中还常用于合成复杂化合物 和天然产物的全合成。
在材料科学中的应用
酰化反应在材料科学中也有一定的应用,主要用于合成高分子材料和功能材料。
药物合成反应第三章 酰化反应
目录
CONTENTS
• 酰化反应概述 • 常用酰化试剂 • 酰化反应的应用 • 酰化反应的实验操作与注意事项 • 案例分析
01 酰化反应概述
定义与重要性
定义
酰化反应是一种有机化学反应,涉及 醇或酚与羧酸或其衍生物在催化剂的 作用下,通过酯化或酰胺化形成酯或 酰胺的过程。
羧酸酯
总结词
羧酸酯是一种酰化试剂,可以通过羧酸 与醇的酯化反应制备,其在药物合成中 应用广泛。
VS
详细描述
羧酸酯是羧酸与醇通过酯化反应生成的化 合物,其结构中包含一个羰基和一个酯基 。在酰化反应中,羧酸酯可以与醇或酚反 应生成相应的酯或酚酯,广泛应用于药物 合成中。由于羧酸酯的反应活性较低,通 常需要在酸性或碱性条件下进行反应。
羧酸酯的合成与性质
总结词
羧酸酯的合成通常采用羧酸与醇在酸性或碱性条件下进行酯化反应得到,其性质主要取 决于酯基和羰基的结构。
详细描述
羧酸酯的合成通常采用羧酸与醇在酸性或碱性条件下进行酯化反应得到。在酸性条件下, 羧酸与醇反应生成酯和水;在碱性条件下,羧酸与醇反应生成酯和盐。羧酸酯的性质主 要取决于酯基和羰基的结构,如取代基的性质、空间位阻等都会影响羧酸酯的反应活性。
酰化反应小结

C O
O
N+酸酐 酸酐
O
CH2NH2
+*O
O
O
*
CH2NH C
OCH2CH2OH
H CH C N O NH2 O
N+酰卤 酰卤 H
C COCl
+
H2N O N
S CH3
Et3N
CH3CN,-25℃
S N HOOC CH3
NH 保护
HCl
Me3SiOOC
酰化反应小结
氮的酰化反应--芳胺N-酰化 芳胺+ 芳胺+ 羧酸 芳胺+ 芳胺+羧酸脂
H2SO4
5
H2N
K2CO3/Ac2O
O
6
CH3 + HN O
CH3COCl Et3N
H2O
7
CH2CHOCH2CH2COOH
CH2=C=O
TsOH
C
选择适当的试剂和催化剂完成下列反应
H3C NHCH3 N-COCH3
8
NO2 NO2
COOH
COOH CH3 H3C COO
CH3
9
H3C
CH3
CH3
H3C
CH3
10
H3C
OH
C CH3
OH
(CH3)3 C-O-COCH3
OH
12 11
OH HO CHO
O
S
S
COCH3
13
CH3
COO
14
Cl
OH OH
Cl
COOCH3
COOCH2CH2NEt2 + HOCH2CCH2NEt2 O
15
O
第八章酰化反应

OC2H5 NH CO + HCl
OC2H5
OC2H5
NH2 + CH3
SO2Cl
水,Na2CO3 97℃
HN
O2 S + HCl
CH3
染料中间体
3. 光气(碳酰氯)
(1)酰化活性很高; (2)有剧毒。
O RNH2 + Cl-C-Cl
O O R-NH-C-Cl R'OH R-NH-C-OR'
氨基甲酰氯 氨基甲酸酯
加热
催化机理同样是生成反应活性高的酰基正碳离子
伯胺用酸酐酰化时,在一定条件下有可能 生成二酰化物。
R'NH2 R'NHCOR R'N(COR)2
但第二个酰基非常活泼,容易水解消除。
对于二元胺,如果希望只酰化一个氨基时, 可以先用等摩尔比的盐酸生成盐酸盐来保护, 然后酰化,再中和。
NH2
HCl
NHCOCH2COCH3
NHCOCH2COCH3 Cl
NHCOCH2COCH3 OCH3
8.1.6 N-酰化反应终点的控制
利用芳胺的特性(能发生重氮化,而酰化物 不能)在滤纸上做渗圈试验,来定性检测; 用标准亚硝酸钠溶液滴定未反应的芳胺来定 量检测。
8.2 C-酰化
C-酰化反应主要用于制备芳酮,芳醛和芳 羧酸。
O R C + HZ + H2O
O R C
H + N H R'
O R C NHR'
注意问题
A,质子可与-NH2结合成铵盐,从而阻碍 -NH2与酰化试剂的反应,因此必须适当 控制反应介质的酸碱度 B,为防止羧酸的腐蚀,应选用铅质或搪 瓷反应釜 。
酰化反应(药物合成)

活性酰化剂
如果用环状酸酐酰化时,在低温下常生成单酰化产物, 高温加热则可得双酰化亚胺。
PhCH2CHCOOH O CO NH2 CO HN CH CH2Ph COOH
△
CO
CO CO N CH COOH
CH2Ph
COOH
4. 酰卤为酰化剂
O R C Cl + H2NR' R O H C N R' + HCl
(CF3CO)2O H2N CH2OH
+ CH3CH2COOH
H2N
CH2OCOCH2CH3
73%
COOH
CH3
+
H3C
C
CH3
OH
(CF3CO)2O
COOBu-t
②羧酸-磺酸混合酸酐
RCOOH + R'SO2Cl RCOCl + R'SO2Cl O R R' C O R C
O
SO2
+
R'SO2OH
N
N
COOEt
O
Cl
NH2 Ac2O/H2SO4 Br Br Br Br
NHCOCH3
Br Br
三、氨基的保护(自学) 甲酰化 乙酰化 卤代乙酰化 苯甲酰化 邻苯二甲酰化 烷氧羰基化
第三节 碳原子上的酰化反应
芳烃的C-酰化 烯烃的C-酰化 羰基化合物的-位C-酰化
“ 极性反转”在亲核酰化反应中的应用
酰化反应
定义:有机化合物分子中的碳、氧、氮、硫等原子上引入 酰基的反应称为酰化反应。 用途:制备特定活性化合物 结构修饰和前体药物 羟基、胺基等基团的保护 直接酰化反应 酰化反应: 间接酰化反应
直接酰化反应是指将酰基直接引入到有机化合物分子中,由 于反应机理不同,分成三类:
酰氯和酰酯的酰化反应方程式总结
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酰氯和酰酯的酰化反应方程式总结酰氯和酰酯是有机化合物中常见的一类官能团,它们在化学反应中起着重要的作用。
其中,酰化反应是一种常见的有机合成方法,用于生成酯类化合物。
本文将对酰氯和酰酯的酰化反应进行详细总结。
一、酰氯和酰酯的基本性质酰氯和酰酯都是含有酰基的有机化合物,而酰基是由酸中的羧基失去一个羟基而形成的。
酰氯具有较高的反应活性和亲电性,可与碱、醇等发生酰化反应。
酰酯相对于酰氯而言,反应活性较低,但依然具有一定的亲电性。
二、酰化反应的反应机理酰化反应通常是通过酰氯或酰酸与醇反应得到酯的过程。
具体的反应机理如下:1. 酰氯的酰化反应机理:RCOCl + R'OH → RCOOR' + HCl在该反应中,酰氯与醇发生酰化反应后,生成相应的酯和盐酸。
该反应属于亲核取代反应,亲核试剂为醇分子,被取代的基团为酰氯中的氯原子。
2. 酰酯的酰化反应机理:RCOOR' + R''OH → RCOOR'' + R'OH在该反应中,酰酯与醇发生酰化反应后,生成相应的酯和醇。
该反应同样属于亲核取代反应,亲核试剂为醇分子,被取代的基团为酯中的酰基。
需要注意的是,酰化反应通常需要催化剂的存在,如盐酸、硫酸等酸性催化剂可提高反应速率,而碱性催化剂如碱金属盐则能促进双酯酸的形成。
三、酰化反应的应用领域酰化反应是有机合成中一种重要的方法,具有广泛的应用领域。
以下列举几个常见的应用:1. 酯的合成:酰化反应可用于合成酯化合物,酯类化合物广泛应用于香料、光敏材料、润滑剂等领域。
2. 多肽合成:酰化反应在多肽合成中起到至关重要的作用,能够将氨基酸通过酰化反应耦联成肽链。
3. 药物合成:酰化反应可用于合成药物中的酯键,如一些镇痛、抗癌药物中的酯化合物。
四、酰化反应的优化方法为了提高酰化反应的收率和选择性,有以下几种常见的优化方法:1. 选择合适的催化剂:不同酰化反应可能需要不同的催化剂,如酸催化酰化反应、碱性催化酰化反应等。
第七章 酰化反应总结
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2. 分类:
按接受酰基原子的不同可分为 : O-酰化、N-酰化、C-酰化、S-酰化 四大类。
常用的酰化试剂
第一节 O原子的酰化反应
氧原子的酰化是指在醇或酚羟基的氧原子上引入酰基的反 应,即成酯反应。 影响因素主要包括醇或酚的结构以及酰化试剂的活性。
O ROH + R' C L O R' C OR + HL
O R O R'
R''O
O
R'
-R'O R
O O R''
O R''
对于上述醇解反应,不论酸催化还是碱催化,当 R’OH 的 酸性比R’’OH的酸性强时,有利于正反应进行。各类醇的 相对酸性强度次序为:甲醇 > 其他伯醇 > 仲醇 > 叔醇。 一般小分子量的醇容易被大分子量的醇从其酯中置换出来, 反应在塔器中进行更有利于平衡的移动,采用边交换边蒸 馏移去低沸醇的方式使反应完全。 一般羧酸酯的活性不高,满足不了某些化合物的合成需求。 因此专门设计合成了活性酯,用于药物合成。
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第七章 酰化反应
Acylation Reaction
Contents
1 2 3 4 第一节 O原子的酰化反应 第二节 第二节N N 原子的酰化反应 原子的酰化反应 第三节 C原子的酰化反应 第四节 官能团保护
1.
定义:在有机物分子的O、N、C、S原子上引入酰基分别得
到酮(醛)、酯、酰胺、硫醇酯的反应。 酰基是指从含氧的无机酸、有机羧酸或磺酸等分子中除去羟基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ后剩下的基团。
5. Mitsunobu反应
在偶氮二甲酸二酯和三芳基膦存在下,醇和有活性氢的多种化合物进 行脱水缩合的反应。常用的偶氮二甲酸二酯有DEAD、DIAD、DBAD; 常用的膦包括三苯基膦、三丁基膦、三甲基膦。与DCC的反应不同, Mitsunobu反应通过活化醇来推进酯化反应的进行。
酰化反应
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4、酰化剂和被酰化物的反应活性
酰化反应的难易,与酰化试剂的亲电性、被酰化 物的亲核能力及空间效应有密切关系。 在酰化反应中,酰化剂(正离子或带正电部分) 以亲电质点参与反应,故酰化反应可称之为亲电 取代反应。
酰化剂的反应活性——取决于羰基碳上部分正电 荷的大小。正电荷越大,其反应活性越强。 对R相同的羧酸衍生物,离去基团Z的吸电子能力 越强,酰基上部分正电荷越大。
但进攻苯环的中间体可能是(b)和(c),它们与苯环 作用生成芳酮与AlCl3的络合物。
(b) 与苯环作用方式
(c) 与苯环作用方式
注意:
碳酰化时,1mol酰氯理论上需1molAlCl3,但实际上要过 量10%~15%AlCl3。 若酰化剂是酸酐,它首先与AlCl3作用会生成酰氯,然后 按上述历程参加反应。
(3)用异氰酸酯进行N-酰化
异氰酸酯很活泼,胺可为脂肪胺、芳胺等
(4)用尿素进行N-酰化
(5)用羧酸酯进行N-酰化
N-酰化常用的羧酸酯: 碳酸二甲酯,氯甲酸三氯甲酯,双(三氯甲基) 碳酸酯
5、N-酰化反应终点
在芳胺的酰化产物中,未反应的芳胺可发生重氮 化反应,而酰化产物则不能。 利用这一特性可在滤纸上作试验,定性检查酰化 终点。
2CH2=C=O
CH2
C O O C CH2
用乙烯酮进行N-酰化的条件
室温(0-200℃),介质: 水、甲苯、乙醇、丙酮等 常用的芳胺:phNH2、邻甲苯胺等 乙烯酮用量为芳胺的1.05倍
CH2 C O O C CH2 + H2N CH3 CH3COCH2CO HN CH3
(2) 用三聚氯氰(或三聚氰酰氯)进行N-酰化
第十一章
酰化反应
酰化反应总结
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的
烯烃的C-酰化反应
酰 化
Reimer-Tiemann
反
应
羰基α位C-酰化反应
碳原子上电子云密度高时才可进行酰化反应
O C CH
C C CH HH
三、碳原子上的酰化反应
特例
O
+ RC
Z L e w is
OR
通式
+ R'CN
RO
要求电子云密度高
FriOedel-Crafts
C R ( Z = - X ,- O C O R ,- O H ,O R ')
NH2 + Ac2O
NHAc
脂肪胺>芳胺
因为
R
NH2 p-π共 轭
酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯、活性酰胺等 …… 溶剂:醚类、卤代烷、乙酸乙酯等 …… 催化剂:金属钠、氨基钠、等 ……
三、碳原子上的酰化反应
Friedel-Crafts
Hoesch
芳烃的C-酰化反应
碳
Gattermann
原
子
Vilsmeiere-Haack
+ R'''OH
R''
R' RCOOR''' + HN
R''
O
N
RC N
O N
RC N
将氮固定在缺电子环上
O N
RC N N
酚的O-酰化反应
p - π 共 轭 , 羟 基 氧 的 亲 核 性 降 低 , O H 使 酚 羟 基 不 易 被 酰 化
用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯
增强反应活性:羧酸的反应中加入PPA、DCC
酰化总结

ZnCl2 115~120℃
OH OH COCH3 + H2O
生成的2,4-二羟基苯乙酮是制备医药的中间体。
三、生产实例
医药和染料中间体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。
(CH3CO)2O AlCl3
COCH3
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 空度为100kpa(750mmHg),于160~200℃下蒸出α-萘乙酮约65~70kg。
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
HN
O C CH3
+
NH2
AlCl3
属于亲电取代反应
H-Cl
Cl
C CH3 δ+
+
NHCOC8H17
吡吡
+
Cl Cl
C8H17COCl
Cl Cl
+
H-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 (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。
有机化学基础知识点整理酸与酰卤的酰化反应

有机化学基础知识点整理酸与酰卤的酰化反应酸与酰卤的酰化反应酰化反应是有机化学中常见的一种反应类型,主要是指酸与酰卤之间的反应。
本文将对酸与酰卤的酰化反应进行整理,并介绍相关的基础知识点。
1. 酸与酰卤的反应机制酸与酰卤的反应机制可以分为两步:生成酰酯中间体和消除卤化氢。
(1)生成酰酯中间体:酰卤与酸发生酰化反应时,酰卤首先与酸中的羟基发生亲核取代反应,生成酰酯中间体。
(2)消除卤化氢:酰酯中间体再经过消除卤化氢的过程,生成最终的产物。
2. 酰卤的反应活性酰卤是酰化反应中的一种常用试剂。
不同酰卤的反应活性有所差异,主要受以下因素影响:(1)酸基性:酸基性越强,反应活性越高。
(2)卤原子种类:卤原子的电子亲和力越高,反应活性越高。
常见的酰卤中,卤原子的活性依次为:溴 > 氯 > 碘。
(3)分子结构:酰卤中烷基的大小也会影响反应活性。
通常情况下,较大的烷基会使反应活性降低。
3. 酸的选择在酰化反应中,选择适当的酸是非常重要的。
通常选择具有较高酸性的酸,如无水酸或无氧酸,可以提高反应的效率。
常用的酸包括:(1)硫酸:常用的无水酸之一,可与酰卤反应生成相应的酰硫酸酯。
(2)三氟甲磺酸:常用的无氧酸之一,与酰卤反应生成相应的酰三氟甲磺酸酯。
4. 反应条件酰化反应的条件包括温度、非水溶剂和催化剂的选择等。
通常情况下,反应在无水无碱的条件下进行,以避免酸酸化反应的竞争反应。
同时,合适的催化剂的选择也可以促进反应的进行。
5. 反应机理酰化反应的机理是一个亲核取代反应过程,反应的速率受到亲核试剂浓度、原料的电子活性等影响。
6. 应用领域酰化反应在有机合成中有着广泛的应用。
其产物酰酯具有多种化学活性,可作为药物、香料和高分子材料的重要中间体。
7. 实例以下通过一个实例来说明酸与酰卤的酰化反应:酰卤苯甲酰氯与苯甲醇发生酰化反应,生成酰基苯甲酸苯甲酯,反应方程式如下:CH3COCl + C6H5OH → CH3COOCH2C6H5 + HCl总结:本文对酸与酰卤的酰化反应进行了整理,并介绍了相关的基础知识点。
酰化反应要点

活性高于羧酸,价格比羧酸贵 无水生成,反应不可逆 反应一般不需要催化剂,对于含有强吸电子基团的芳胺可用少量强酸作催化剂
3 用酰氯的N-酰化:
最强的酰化剂,反应不可逆 反应放热,常在冰冻条件下反应或使用溶剂稀释以减缓反应速度 常用缚酸剂:NaOH、Na2CO3、NaHCO3、吡啶等 光气的N-酰化用于制备氨基甲酰氯衍生物、异氰酸酯、二异氰酸酯、脲衍生物等
3 用酰氯的O-酰化:
不可逆,活性高,反应较易进行
2 用酸酐的O-酰化:
活性强、反应不可逆 适用于较难反应的酚类化合物或空间位阻大的体系
4 酯交换:
酯可以和其它的醇、羧酸或酯分子中的烷 氧基或酰基进行互换反应。 两种酯之间的互换的条件是反应生成的酯 中至少有一种酯的沸点比另一种酯低的多
C-酰化
反应机理同C烷基化反应,常用路易斯酸或质子酸作为催化剂,如三氯化铝、氯化锌等
1 用酸酐的C-酰化:
2 用酰氯的C-酰化:
O-酰化
O酰化即酯化,羧酸、酸酐、酰卤都可以作为酰化剂
1 用羧酸的O-酰化:
原料便宜,工艺成熟 羧酸活性较弱,一般需要质子酸作为催化剂 可逆反应,需除去生成的水或使原料过量
酸酐:乙酐、邻苯二甲酸酐、CO2等;
羧酸酯:乙酰乙酸乙酯、氯乙酸乙酯等; 其他:乙烯酮等。
• 酰化是亲电取代反应,酰化剂以亲 点质点参加反应。酰基碳原子上的 部分正电荷越大,酰化能力越强。
• 被酰化物的活性则取决于官能团上孤对电子 的活性,例如RNH2>ROH,RNH2>ArNH2
N-酰化
1 用羧酸的N-酰化:
羧酸廉价易得,但反应活性弱,一般只有引入较简单的酰基时才使用, 或用于保护性酰化。 反应可逆,需除去反应生成的水:反应精馏脱水,溶剂共沸蒸馏脱水, 高温熔融脱水 质子可与-NH2结合成铵盐,从而阻碍-NH2与酰化试剂的反应 → 必须适当控制反应介质的酸碱度 羧酸腐蚀设备 → 选用抗腐蚀强的反应器,如搪瓷反应釜
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R
C Cl
O N C N
H C N R' + HCl
HN
(加去酸剂:有机碱Py,Et3N)
N N O N N
+ RCOOH
R
C
+ CO 2 +
N H
二、氮原子上的酰化反应
芳胺的N-酰化反应
NH2 + Ac2O
NHAc
脂肪胺>芳胺
因为
NH2 R
p-π共 轭
酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯、活性酰胺等 …… 溶剂:醚类、卤代烷、乙酸乙酯等 ……
酰化反应总结
Acylation Reaction
目录
O
定义:有机物分子中O、N、C原子上导入酰基的反应。
O R C L + 酰化剂 Nu-H 被酰化物 R O C Nu + HL
R
C
L: X, OCOR, OH, OR', NHR Nu: R'O(O), R''NH(N), Ar(C)
1 2 3
氧原子上的酰化反应
O R C N O R C
R' RCOOR''' + HN R''
O R C N
N
N
N N N
将氮固定在缺电子环上
酚的O-酰化反应
p-π共 轭 , 羟 基 氧 的 亲 核 性 降 低 , OH 使酚羟基不易被酰化
用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯 增强反应活性:羧酸的反应中加入PPA、DCC
OH O CH3
醇的结构对酰化反应的影响: 伯醇(苄醇、烯丙醇除外)>仲醇>叔醇
羧酸酯为酰化剂
反应通式:
高沸点
低沸点
R’= CH3、CH2CH3
活性酯的应用:
羧酸硫醇酯
羧酸吡啶酯
羧酸三硝基苯酯
O O2N NO2
羧酸异丙烯酯
O R C O CH3 CH2
N
PPh3
O S C R
O N CH3 O C R
R C O O2 N
酰化剂种类与强弱顺序: RCOCl> RCOOCOR >RCOOR'> RCONHR' >RCOOH RCOOH与 RNH2反应最佳催化剂:DCC、CDI、POCl3
被酰化的结构对反应的影响:伯胺>仲胺,脂肪胺>芳胺
二、氮原子上的酰化反应
RCOOH + H2NR' RCONHR' + H2O 羧酸为酰化剂
H2O Reimer-Tiemann H C NH CHO
通式
ArH+HCN
HCl ZnCl2
Zn(CN)2
通式
R R N
O C H + POCl3 + ArH
H2O
R ArCHO + R NH
在芳环上导入甲醛
ArOH + NaOH +
CHCl3 CCl4 △
ArCHO
三、碳原子上的酰化反应
烯烃的C-酰化反应 羰基α 位C-酰化反应 活性亚甲基化合物
羧酸酯为酰化剂 氧 原 子 的 酰 化 反 应 醇的O-酰化反应 酸酐为酰化剂
酰氯为酰化剂
酰胺为酰化剂 酚的O-酰化反应
羧酸为酰化剂
反应通式:
R-OH + R'COOH
提高收率 增加反应物浓度 蒸出产物 除水剂 加快速率
R'COOR + H2O
提高温度
催化剂 1. 2. 3. 4. 5. 质子酸 Lewis酸 Vesley法 DCC(二环己基碳二亚胺) 偶氮二羧酸二乙酯法
催化剂:DCC、含磷化合物 POCl3、PPA (多聚磷酸)、PPY 羧酸酯为酰化剂
O R C OR' + H2NR''
酸酐为酰化剂 '' 酰氯为酰化剂 Py Et3N 过 量 H2NR' 酰胺为酰化剂
O R C NHR + HOR'
O R
O R + H2NR'
O R H C N R'
C O C
O
O + H2 NR' R
氮原子上的酰化反应
碳原子上的酰化反应
机理
1. 酰化机理:加成-消除机理
R C L Nu O
R L
C O + HNu
加成
消除
R Nu
C O + HL
(L=OH、OR、OCOR、X、NH2等)
2. 反应是否易于进行的因素。
L的电子效应
L的离去倾向
亲核能力
R基团
酸碱催化
一、氧原子的酰化反应
羧酸为酰化剂
R' CH H CH O + R2'NH CH H CH OH N R' C CH R' N R'
烯胺的C-酰化
End
THANK YOU
By:
2,2-二吡啶二硫化合物
2-卤代吡啶季铵盐
Et3N
RCOOH
酸酐为酰化剂
反应通式:
O R R C C O
影响因素:酸催化、碱催化、溶剂、温度等。 混合酸酐的应用: 羧酸-三氟乙酸混合酸酐 羧酸-磺酸混合酸酐
O O + R'OH R C OR' + RCOOH
羧酸-取代苯甲酸混合酸酐
……
酰氯为酰化剂
催化剂:金属钠、氨基钠、等 ……
三、碳原子上的酰化反应
Friedel-Crafts Hoesch
芳烃的C-酰化反应 碳 原 子 的 酰 化 反 应
Gattermann
烯烃的C-酰化反应
Vilsmeiere-Haack
Reimer-Tiemann
羰基α 位C-酰化反应
碳原子上电子云密度高时才可进行酰化反应
H2C
O R C
+ Cl
AlCl3 R' C H CH2
O R
'
C H
C H
C
R
吸电子基团
X
O
+ R C Cl
Y
B:
O R C CH
X Y
Claisen: : Dieckmann 酮及羧酸衍生物
O O O O OO OO O EtONa COEt H EtONa Ar C CHC OR' Ar C OR'' ' CO ' '+ RH C C OR (H2 C) RH 2C C C COR' + RH C C OR RH C C OR 22 n EtONa 2 (H2C) n R R C COOEt O H2C H 酯 与 不酯自身缩合 含 α-H的 酯 的 缩 合 COEt
O C CH C H C CH H
三、碳原子上的酰化反应
O
+
R
C
Z
Lewis
Friedel-Crafts
C R (Z= -X,-OCOR,-OH,OR')
O
Hoesch
OR
通式
RO
HCl
+
R'CN
ZnCl2
Gattermann
RO
水解
OR
O C
R'
ck
反应通式:
O R C Cl + R'OH
O R C OR' + HCl
影响因素:Lewis酸催化、碱催化、溶剂、温度等。
碱催化: 有机碱:Py、Et3N、 DMAP、 N,N-二甲苯胺 …… 无机碱:氢氧化钠(钾)、碳酸钠(钾)…… [ 去酸剂 ]
酰胺为酰化剂
反应通式:
O R C N
R' + R'''OH R''
CH3 H3C C C O N-乙酰基-1,5,5-三甲基-乙内酰脲(Ac-TMH) C N O COCH3
+ PhCOCl
Py
OCOPh H C N 3 COCH3
酚羟基选择性酰化:
HO CH2OH
+ Ac-TMH
CH3CN △ AcO CH2OH
二、氮原子上的酰化反应
羧酸为酰化剂 羧酸酯为酰化剂 氮 原 子 的 酰 化 反 应 脂肪胺的N-酰化反应 酸酐为酰化剂 酰氯为酰化剂 酰胺为酰化剂 芳胺的N-酰化反应