氯化亚砜催化下的酯化反应

O
O
+
OH Cl
O S
R
C
wk.baidu.comCl
+ HO CH3
R
C
O
CH3
+
HCl
+ SO2
在二氯亚砜的催化下进行的酯化反应不同于传统的酯化反应机理。它是在低温条件下， 甲醇—二氯亚砜体系中生产中间物氯化亚硫酸甲酯， 然后在与氨基酸反应中脱去更易离去的 基团（-OSOCl） ，从而达到更高的产率和反应速率。而且最终得到的酯上的两个氧原子皆来 自羧酸上，而不是像传统的酯化反应中的那样分别来自醇和羧酸。 一、氯化亚硫酸甲酯的生成
R
C
O Cl S
O
O H
R
C
O
CH3
氯化亚硫酸甲酯中的-OSOCl 基团极易和甲基脱离， 从而与羧酸游离的 H +生成氯化亚硫 酸，而氯化亚硫酸极易分解成 HCl 和 SO2，从而使反应不断向正方向进行。 反应体系的甲基和羧酸根结合则生成酯， 从而解释了生成的酯中两个氧原子皆来自于羧 酸。 在这个亲核取代反应中， 由于甲基极易脱离从而让形成碳正离子， 所以我认为此反应应 为 SN 1 亲核取代，氨基酸作为亲核试剂。 三、氯化亚硫酸的分解
O Cl S O
O + H+ SO2 + HCl
O H
Cl
S
在本反应中，游离的 [-OSOCl] — 中带负电荷的氯原子和游离的氢离子结合生成 HCl， 同时 Cl-S 单键断裂，硫原子和原来羟基上氧原子形成 S=O 双键，生成 SO2 ，由于产物都是 气体派出，使反应能够不断向正反向进行。
其实二氯亚砜也是可以先和羧酸发生反应生成酰氯然后再与醇反应生成对应的酯， 而且 在我的面试题中其实是甲醇和 L- 羟脯氨酸混合后再加入二氯甲砜的，这样就有可能酸和醇 都会和二氯亚砜发生反应。但是我还是偏向于本文中的机理，原因有下： 一、如果二氯亚砜是先和氨基酸生成的酰氯再酯化， 那么我们完全可以以对应的酰氯作 为酯化反应的原料，这样不仅可以减少反应步骤，还可以减少 SO2 产生。 二、不少文献在合成氨基酸甲酯的时候都是往二氯亚砜—甲醇体系中加入氨基酸进行 制备。这更说明了是先让二氯甲烷和甲醇反应生成活泼中间物再与氨基酸进行反应。 氯化亚硫酸的分解是参考了氯化亚硫酸甲酯的分解机理中提到的 SN i( 分子内亲核取代) 机理。
HO
CH 3
+
Cl
O S
O
Cl
Cl
S
O
CH 3
+
HCl
在低温（0℃）条件下，甲醇中的 O—H 键和二氯亚砜中的一个 Cl—S 键发生断裂，形 成新的 H —Cl 键和 O—S 键。 二、氯化亚硫酸甲酯的 SN 1 亲核取代
_
O Cl S O
O CH 3
Cl
S
O
+
CH3 + +
O
+
O
_
O
R
C
OH
H+
+