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时间:2019-01-29
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1、天津大学硕士学何论文第·章绪论第一章绪论酰胺化合物作为一类重要的有机产品应用十分广泛,在工业、农业、医药、化工乃至香料、塑料、军事等领域都有着广泛的用途。而酰基芳胺类化合物的合成在日常生活和生产中更是具有重要的价值。1.1氮酰化反应胺类化合物氨基上的氢原子被酰基取代,生成酰胺基化合物的反应被称为氮酰化反应。氨基的酰化有两种不同的目的,即永久性酰化(酰基一直保留到最后的成品中);临时性的酰化(保护性酰化),目的是为了在继续进行硝化、氯化等反应时,保护氨基不被氧化破坏,反应完成后,再通过水解反应除去酰基。脂肪族和芳香族的伯胺、仲胺可以和酰氯、酸酐、酯作用生成酰胺,此类反应在有机合成中是相当
2、重要的,如解热镇痛药物扑热息痛和非那西丁,即分别由对羟基和对乙氧基苯胺乙酰化合成得到。此外,常用的磺胺类灭菌消炎药大多通过磺酰化反应制备。如磺胺(对氨基苯磺酰胺),磺胺嘧啶(SD),磺胺甲基异恶唑(SMZ,新诺明),磺胺眯(SM,SG),琥珀酰磺胺噻唑(SST)等。IlJ1.2酰胺的化学性质(1)酰胺的水解反应酰胺不容易水解,Ⅳ.烃基取代酰胺和MⅣ-二烃基取代酰胺更难水解。许多酰胺可以用水作溶剂进行重结晶,而一般要与酸或碱一起加热才能水解。RCONH2+OH一—-=竺-RC02’+NH3RCONH2+HjO’—玛RC02H+NH4+酰胺的水解是一种多步反应。由于在酰胺分子的共振杂化体中
3、,电荷分离的经典结构式贡献较大,羰基的活性低,.NH2基的离去倾向又小。因此,酰胺水解的速度比酯更慢。(2)酰胺的醇解反应天津大学硕士学位论文第一章绪论酰胺与醇在酸性催化剂的存在下加热到较高温度,可以转变为酯,但没有合成价值。RCONH2+CH30H—er,,,曲'c;RCOOCH,+NH,(3)酰胺的酸解反应将乙酰胺与苯甲酸一起加热,蒸出反应中生成的乙酸,可以得到苯甲酰胺。CH,CONH2+C6H5COOH-C^H5CONH:+CH,COOH但这类反应在合成上的用途很少。(4)酰胺与有机金属化合物的反应格利雅试剂等有机金属化合物与羧酸衍生物中的羰基发生加成反应,生成新的碳.碳键。酰胺
4、分子中含有活性氢,能使格利雅试剂分解,Ⅳ.Ⅳ-二烃基酰胺与格利雅试剂反应生成酮,但在合成上的价值不大。(5)酰胺的还原反应酰胺的还原生成相应的伯胺:‘C6H50CH!CONH2+L徂m。—屿C6H,OCH?CH,NH2Ⅳ.烃基和ⅣⅣ-二烃基酰胺还原,分别得到仲胺和叔胺;n-CllH2,CONHCH,+LiAIH.-』!屿n—C¨H"CH2NHCH)CH,CONH(C:H5)2+LiAIH‘—』坚}兰_+CH,CH?N(C2H,)2过量的ⅣⅣ.二烃基取代酰胺与还原剂反应,也可以得到醛。(6)酰亚胺像其它的酸酐一样,环状酸酐与氨反应生成酰胺;此时产物含有.CONH2与.COOH。这个酸.酰
5、胺加热后失去一摩尔水,形成一个环,生成的产物足两个酰基接到同一个氮上,这种化合物称为酰亚胺。(7)酰胺的霍夫曼重排2一《,。丫”、/、m。、、多≯1一、c“天津大学硕士学位论文第‘章绪论酰胺与氯或溴在碱液中反应,生成少一个碳原子(羰基碳原子)的伯胺,称为霍夫曼重排。RCONH!.’-40H一+Bb—RNH2+2Br。+co;。十2H20在反应中酰胺分子中的羰基碳原子成为碳酸盐脱去。因此,这是使碳链缩短的一种方法,可以用于伯胺的制备。1.3酰胺的制备方法实验室中,酰胺是用氨或胺与酰氯或酸酐的反应制备。氨、伯胺和仲胺的酰化是制备酰胺、Ⅳ-烃基酰胺和Ⅳ’Ⅳ-二烃基酰胺的用途最广的方法。酰氯、
6、酸酐和酯都可以用作酰化试剂。工业上,常用羧酸的铵盐加热制备。(1)酰氯与氨反应制备酰胺实验室中常用酰氯制备酰胺,酰氯是最强的酰化试剂,适用于活性低的氨基的酰化。用酰氯酰化的反应通式是:RCOCI+R’NH2——一R’NHCOR+HC这是一个不可逆反应。生成的氯化氢能与氨基生成盐酸盐而降低酰化反应的速度。因而常加入碱液中和酰化反应生成的氯化氢。酰氯的制备及其与氨或醇的反应都是很快,基本上是不可逆反应。采用这种二步骤反应比一个与酸的一步骤的缓慢、可逆的反应方便的多。芳香族酰氯的酰化能力比脂肪族酰氯要低,需要更高的反应温度,可以在碱性介质中直接滴加酰氯进行酰化反应。例如,氯乙酰与冷水的反应几
7、乎爆炸,但氯苯甲酰反应进行的非常缓慢。【2J(2)由羧酸制备酰胺脂肪族羧酸和芳香族羧酸都可用于氮的酰化反应。酰化反应的通式为:R'NH:+RCOOH卜—一R'NHCOOR+H?O由于该酰化反应是可逆的,所以必须把反应生成的水及时移除出去,否则生成的水能把酰基水解掉。除水的方法有共沸蒸馏和加入化学脱水剂等。为了使反应进行到底,可使用过量的羧酸。有时也加入少量强酸作为催化剂,如:苦味酸、盐酸、氢溴酸或氢碘酸,以加速酰化反应的进行。(3)由酸酐制备酰
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