酰化技术基本理论习题

过程三：原料药合成控制

酰化技术基本理论知识习题及答案

1．解释下列名词或术语

DCC,：二环己基碳二亚胺

DMSO：二甲基亚砜

DEPC,：焦碳酸乙二脂

Hoesch 反应：酚或酚醚在氯化氢和氯化锌等Lewis酸的存在下，与腈作用，随后进行水解，得到酰基酚或酰基酚醚：

Vilsmeier反应：以氮取代的甲酰胺为甲酰化剂，再三氯氧磷的作用下，在放缓及防杂环上引入甲酰基的反应。

Claisen反应：一个无氢原子的醛与一个带有氢原子的脂肪族醛或酮在稀氢氧化钠水溶液或醇溶液存在下发生缩合反应,并失水得到不饱和醛或酮:

Reisen-Tiemann反应：酚与氯仿及碱液反应生成芳醛的反应。

2.常见的酰化剂有哪些？他们的酰化能力、应用范围、以及使用条件上有何异同点？

作为酰化剂的羧酸衍生物酰化能力强弱顺序：

RCO·H al >（RCO）

O > RCOO Rˊ> RCOOH > RCONH Rˊ

2

3.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？总结酯化反应的其他方法，并用实例加以说明。

反应物结构

对于羧酸（RCOOH），其羰基碳原子的

亲电性越强、位阻越小，反应越容易；

配料比及操作特点

酯化反应是一可逆平衡反应，要想提高产物的收率，较多采用将水蒸馏除去的方法。

除去水可用以下几种方法：

（1）加脱水剂 加入如浓硫酸、无水氯化钙、无水硫酸酮、无水硫酸铝等。 （2）蒸馏除水

（3）共沸脱水 某些溶剂能与水形成具有较低共沸点的二元或三元共沸混合物，可以在较低温度水蒸馏除去。

4.羧酸法酯化反应常用的催化剂有哪些？要酰化酚类应用哪些方法？ 常用的催化剂有以下几种。

（1）质子酸 质子酸催化剂主要有浓硫酸、高氯酸、四氟硼酸、氯化氢气体等无机酸及苯磺酸、对甲苯磺酸等有机酸。如：

HOOCCH 2CH 2NH 2

424

25~60

ROOCCH 2CH 2NH 2

(34~94%)

（2）Lewis 酸 常用的Lewis 酸催化剂有BF 3、AlCl 3、ZnCl 2及硅胶等。如：

(94%)

CH CHCOOCH 3

CH 3OH

CH CHCOOH

C 2H 5COOH

n BuOH AlCl 3

2H 5COOBu n

(97%)

（3）强酸型离子交换树脂

如醋酸甲酯的制备，反应仅10分钟，收率即可达94%。

CH 3COOH

CH 3OH

R

34

10min

CH 3COOCH 3

(94%)

5.胺类化合物的酰化活性一般有什么规律？

N-酰化是制备酰胺类化合物的重要方法。被酰化的可以是脂肪胺，也可以是芳香胺；可以是伯胺，也可以是仲胺。

一般活性规律是；伯胺>仲胺，位阻小的胺>位阻大的胺，脂肪胺>芳香胺。

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？并举例说明问题。

Friedel-Crafts 酰化反应

在三氯化铝或其他Lewis 酸（或质子酸）催化下，酰化剂与芳烃发生芳环上的亲电取代，生成芳酮的反应，称为Friedel-Crafts 酰化反应（也简称F-C 酰化反应）。

酰化剂可以用酰卤、酸酐、羧酸酯、羧酸等。 主要影响因素

①酰化剂。酰卤和酸酐是最常用的酰化剂，酰卤中最常用的是酰氯。如：

C CH 3

CH 3

COCl CH 3

3C CH 3

CH 3

C CH 3

Cl O

AlCl 3

C CH 3

CH 3

3

CO

AlCl 4

比较常用的酸酐多数为二元酸酐，如丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐及它们的衍生物。

混合酸酐（RCOOCOR ˊ）也可作芳烃的C-酰化试剂，此方法也是很方便的“一勺烩”工艺。

羧酸可以直接作酰化剂，且当羧酸的烃基中有芳基取代时，可以进行分子内酰化得芳酮衍生物。六元环>五元环>七元环。

C O COOH

24O

O

(98%)

②被酰化物结构

Friedel-Crafts 酰化反应是亲电取代反应，遵循芳环亲电取代反应的规律。 ③催化剂

Friedel-Crafts 酰化反应常用的催化剂为AlCl 3、BF 3、SnCl 4、ZnCl 2等Lewis 酸以及液体HF 、多聚磷酸、H 2SO 4、H 3BO 3等质子酸。

Lewis酸中以无水AlCl

3最为常用，或选用活性较小的BF

3

或SnCl

4

等弱催化

剂。

④溶剂

常用的溶剂有二硫化碳、硝基苯、石油醚、四氯乙烷、二氯乙烷等。