精细有机合成07第七章酰基化

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1、第七章酰基化第一节概述一、酰基化反应介绍二、酰基化试剂一、酰基化反应介绍酰基——含氧酸中除去羟基后所剩余的部分（RCO－），如：一、酰基化反应介绍1.研究意义：（1）在羟基或氨基等官能团上引入酰基后可改变原化合物性质和功能。如染料的染色性能和牢度指标有所改变，药物分子中引入酰基可改变药性；（2）可用来保护氨基，反应完成后再将酰基水解去掉。如：在苯胺上引入硝基时，我们一般用苯胺与混酸发生亲电取代反应即可。但苯胺非常易被氧化，甚至空气中的氧气就能将无色透明的苯胺液体在几个小时内氧化成黑色的苯醌染料，混酸更是一

2、种强氧化剂，所以必须先将氨基保护起来才能用混酸硝化。若不保护氨基，则：黑色染料——苯醌一、酰基化反应介绍2.定义：酰基化反应指的是有机化合物分子中与碳原子、氮原子、氧原子或硫原子相连的氢被酰基所取代的反应。3.分类：★二、酰基化试剂常用的酰化剂是酰氯、酸酐和羧酸。如乙酰氯、乙酸酐、顺丁烯二酸酐、甲酸、乙酸、草酸等。其活性排列次序为：酰氯＞酸酐＞羧酸。第二节N－酰化反应N－酰化是制备酰胺的重要方法。一、N－酰化反应基本原理二、N－酰化方法三、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

3、理1.N－酰化反应历程：属于亲电取代反应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。产物可用作表面活性剂★　二、N－酰化方法1.用酰氯的N－酰化（1）举例：反应不可逆。酰氯是一

4、强酰化剂，与胺类的酰化反应是放热且剧烈的，所以通常是在冷却的条件下进行。（2）加入缚酸剂的原因及作用：由于酰化时生成的氯化氢与游离氨结合成盐，降低了N－酰化反应的速度，因此在反应过程中一般要加入缚酸剂来中和生成的氯化氢，使介质保持中性或弱碱性，并使胺保持游离状态，以提高酰化反应速度和酰化产物的收率。常用的缚酸剂有：氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠及三乙胺等有机叔胺。★　二、N－酰化方法2.用酸酐的N－酰化反应不可逆。最常用的酸酐是乙酸酐，它的酰化活性较高，在20℃~90℃时反应即能顺利完成。对于二元胺类

5、，如果希望只酰化其中的一个氨基时，可以先用等物质的量比的盐酸，使二元胺中的一个氨基成为盐酸盐，加以保护，然后再按一般的方法进行酰化。★　二、N－酰化方法3．用羧酸的N－酰化由于羧酸的活性较弱，反应属于可逆反应。为了使可逆反应尽量向正反应方向进行，加快N－酰化反应的速度，通常采用两种方法。一是加入少量强酸作催化剂，或者用脱水剂移去反应生成的水；二是加入过量的羧酸，当反应达到平衡以后逐渐蒸出过量的乙酸，并将水分带出。二、N－酰化方法4.用其它酰化剂的N－酰化如甲苯二异氰酸酯（TDI）的合成，它是粘合剂及塑料的

6、重要原料。★　二、N－酰化方法5.酰基的水解酰胺基可以在酸或碱催化下水解生成相应的羧酸和胺。这是将氨基酰化成为酰胺是保护氨基的最为便利的方法。如：酰基水解在有机合成中的应用：例：由对胺基甲苯合成对氨基苯甲酸：若使用对氨基甲苯直接发生氧化反应则得到醌类产物。三、应用实例对乙酰氨基酚（扑热息痛）的合成：1.反应原理:2.生产工艺过程：（1）酰化在酰化釜中先加入稀乙酸，加热至沸腾，再加入对氨基酚，边回流边蒸馏，保持120～126℃反应4～5h；再加入冰乙酸，继续回流蒸出水，在130～140℃下反应5～6h。然后

7、减压蒸出水，待反应液温度达145～152℃时，放料至80～90℃热水或精制母液中，析出粗品。离心过滤，用水洗涤得粗品结晶。（2）精制将粗品加热水使其溶解，加入活性炭（脱色），加热至沸腾，过滤，滤液放入预先盛有适量的亚硫酸氢钠的结晶釜内，冷却结晶（必要时重结晶一次）。离心过滤，甩干，100℃以下干燥，过筛，得成品。总收率77.7～84.0%（以对氨基酚计）。第三节C－酰化C－酰化指的是碳原子上的氢被酰基所取代的反应。在芳环上引入酰基得到芳酮或芳醛的反应又称为傅列德尔（Friedel）－克拉夫茨（Crafts

8、）酰化反应，主要用于制备芳酮、芳醛以及羟基芳酸。复习：付氏烷基化反应一、C－酰化反应原理二、C－酰化方法三、生产实例一、C－酰化反应原理★1．C－酰化反应历程首先酰氯与无水三氯化铝作用生成各种正碳离子活性中间体（a）、（b）和（c）。反应历程属亲电取代反应。一、C－酰化反应原理★2．反应特点：（1）1mol酰氯理论上需消耗1mol三氯化铝，但催化剂的实际用量还需过量10%~50%。（2）用酸酐作为酰化剂时，酸酐中的一个酰基首先