缩合反应1

* 3oROH按此反应机理进行酯化。 按此反应机理进行酯化。 按此反应机理进行酯化 * 由于R3C+易与碱性较强的水结合，不易与羧酸结合， 易与碱性较强的水结合，不易与羧酸结合， 由于 故逆向反应比正向反应易进行。所以3 故逆向反应比正向反应易进行。所以 oROH的酯化 的酯化 反应产率很低。 反应产率很低。
属于S 机理 属于 N1机理
O H C-OCH3 + CH3 -H+ O C-OCH3 CH3
CH3OH
CH3
CH3
CH3
CH3
78%
仅有少量空阻大的羧酸按此反应机理进行
4 酯的水解反应
*1. 碱性水解
O C2H5C OC2H5 + H2O
18
O
NaOH
CH3CONa + C2H518OH
同位素跟踪结果表明：碱性水解时， 同位素跟踪结果表明：碱性水解时，发生酰氧键断裂
常用缩合试剂
1:HOBT,TBTU等类似结构缩合试剂 等类似结构缩合试剂
N N N OH N N N N O N N BF4 N N N N O N PF6
HOBT 和EDC搭配使用 搭配使用
TBTU
HBTU
2：反应过程 ：
O R O N N N O R N R2 R1
活性中间态
常用缩合试剂
1：CDI ：
缩合反应－ 缩合反应－1
羧酸衍生物的反应
Yamin’s Training presentation
酯化反应
定义： 定义：羧酸与醇在酸的催化作用下失去一分子水 而生成酯的反应称为酯化反应
硫酸、 常用的催化剂有盐酸 、硫酸、苯磺酸等
CH3COOH + C2H5OH 投料 1 1 ： ： 1 10
H+
N C N
N C N N
DCC 2：反应过程 ：
O + R OH N C N
EDC,一般用盐酸盐形式 EDC发生类似反应 发生类似反应
O N R O N H
Nu R
O Nu
O + N H N H
DCC的副产物脲溶解能力差，一般在二氯甲烷中不容，过滤可去除。 的副产物脲溶解能力差，一般在二氯甲烷中不容，过滤可去除。 的副产物脲溶解能力差 EDC不但有机溶剂中溶解能力更差，水溶性好，水洗可以完全去除。 不但有机溶剂中溶解能力更差， 不但有机溶剂中溶解能力更差 水溶性好，水洗可以完全去除。
CH3COOC2H5 + H2O 产率 67% 97%
酯化反应是一个可逆的反应，为了使正反应有利， 酯化反应是一个可逆的反应，为了使正反应有利， 通常采用的手段是： 通常采用的手段是： 使原料之一过量； ①使原料之一过量； 不断移走产物（例如除水；乙酸乙酯、乙酸、 ②不断移走产物（例如除水；乙酸乙酯、乙酸、水 可形成三元恒沸物 bp 70.4℃）。 ℃
该反应机理也 从同位素方法 中得到了证明
O CH3C-O18H + (CH3)3COH
O18 CH3C-OC(CH3)3 + H2O
酰卤的性质和应用
• 酰卤的性质：
O Cl R O Cl
受到卤素的影响，羰基碳更加缺电子，电正性强，容易发生亲核取代反应： 受到卤素的影响，羰基碳更加缺电子，电正性强，容易发生亲核取代反应： 水
-H2O 消除
OH
-H+
O CH3C-OC2H5
CH3C-OC2H5
*2 碳正离子机理
(CH3)3C-OH
+
OH
H+
(CH3)3COH2
O
+
-H2O
O=C-R (CH3)3C+
属于S 机理 属于 N1机理
-H+ R-C-OC(CH3)3 按SN1机理进 行反应， 行反应，是烷 氧键断裂
OH
R-C-OC(CH3)3
反应机理
O RCOR + OH
' -
慢
OR-C-OR' OH
四面体中间体负离子
快百度文库
O RCOH + -OR'
ROH + RCOO NaOH RCOONa
*2. 酸性水解
O CH3C OC2H5 + H2O
18
H
+
O CH3COH + C2H518OH
同位素跟踪结果表明：酸性水解时， 同位素跟踪结果表明：酸性水解时，也发生酰氧键断裂
该反应机理也 从同位素方法 中得到了证明
O CH3C-O18H + (CH3)3COH
O18 CH3C-OC(CH3)3 + H2O
*3 酰基正离子机理
O C-OH CH3
CH3
H2SO4(浓) 浓
CH3
O + C-OH2 CH3
O +C CH3 CH3
+O
C CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
R O R O R1 O OH
O R Cl
醇
氨或者胺
R
O N R2 R1
酰胺的性质和制备
• 酰胺的性质：
O R
氨基的电子云向羰基碳迁移，羰基的电负性减弱， R1 氨基的电子云向羰基碳迁移，羰基的电负性减弱，不容易受到 N 亲核试剂的进攻，性质稳定。 亲核试剂的进攻，性质稳定。 氨基氢有酸性。 氨基氢有酸性。 R2
酯化反应的机理 *1 加成－消除机理 加成－
双分子反应一 步活化能较高
O CH3C-OH
+
H
+
OH
CH3C-OH
HOC2H5
OH CH3-C-OH HOC2H5
+
质子转移
按加成--消除机理进行 按加成 消除机理进行 反应， 反应，是酰氧键断裂
加成
四面体正离子
+
OH CH3-C-OH2 OC2H5
+
碳正离子机理： 碳正离子机理：
(CH3)3C-OH
+
OH
H+
(CH3)3COH2
O
+
-H2O
O=C-R (CH3)3C+
属于S 机理 属于 N1机理
-H+ R-C-OC(CH3)3 按SN1机理进 行反应， 行反应，是烷 氧键断裂
OH
R-C-OC(CH3)3
* 3oROH按此反应机理进行酯化。 按此反应机理进行酯化。 按此反应机理进行酯化 * 由于R3C+易与碱性较强的水结合，不易与羧酸结合， 易与碱性较强的水结合，不易与羧酸结合， 由于 故逆向反应比正向反应易进行。所以3 故逆向反应比正向反应易进行。所以 oROH的酯化 的酯化 反应产率很低。 反应产率很低。
O N N N N
2：反应过程 ：
O R OH + N N O N N R O N N R O N R2 R1
活性中间体 类似于酸酐的活性 副产物是咪唑，可以水洗去除。 副产物是咪唑，可以水洗去除。 可以和氨水反应生成酰胺，其他缩合试剂一般不行。 可以和氨水反应生成酰胺，其他缩合试剂一般不行。
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• 酰胺的制备
1：酰卤和酯的氨解 ： 2：酸的氨解 ： 3：酸和氨的缩合 ：
酰胺的制备
• 1：酰卤和酯的氨解 ：
比较容易发生
• 2：酸的氨解 ：
先形成稳定的盐再脱水，比较困难。 先形成稳定的盐再脱水，比较困难。
• 3：酸和氨的缩合 ：
现代多肽缩合试剂广泛应用 常用缩合试剂
常用缩合试剂
1：DCC和EDC ： 和
反应机理
O RCOR'
H+
+OH
OH R-C-OR'
+
OH
H2O
H+转移
RCOR'
R-C-OR' OH2
+
四面体中间体正离子
OH R-C-OR' H HO
+
- R'OH
+OH
O
-H+
RCOH
RCOH
常见副反应
碳正离子机理
H R OH R OH2
-H2O OH
R
R
R
除了甲醇乙醇异丙醇等简单的醇，酸性条件下酯化后的醇都有重排的现象。 除了甲醇乙醇异丙醇等简单的醇，酸性条件下酯化后的醇都有重排的现象。 回收的醇纯度影响较大，但这个反应对酯化产物的纯度影响不大。 回收的醇纯度影响较大，但这个反应对酯化产物的纯度影响不大。