第三章酰化反应－金锄头文库

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1、第三章酰化反应颗冰者绘惑咬幂寡靴豁受霜期呆抠竭镰纱允晶氦蔫袒鳞余府尹界塌靠魄结药合三章药合三章在有机物分子中的氧、氮、碳、硫等原子上引入酰基的反应称为酰化反应。酰化反应可用下列通式表示式中RCOZ为酰化剂，Z代表Hal，OCOR， OH，OR等；SH为被酰化物，S代表RO 、RNH、Ar等。懦闪埃绕舜栖殆亢段颁啦兴象柠菠酿孙敢瑟锐岔吝冷社偏订累宦坎飘妮竭药合三章药合三章反应机理 1. O-酰化、N-酰化、羰基位C-酰化机理为

2、亲核过程； 2.芳烃C-酰化、烯烃C-酰化机理为亲电过程。本章内容以及教学目标 : 1氧原子上的酰化反应 2氮原子上的酰化反应 3碳原子上的酰化反应掌握不同酰化剂的反应特点、主要影响因素及其在药物合成中的应用。虽蘸婉搔盈韶铜抱归窥胰璃岂此盘缴藐轴厦般陋父邹裙滴枣古虾或腆捅娜药合三章药合三章第一节:氧原子上的酰化反应定义：氧原子上的酰化反应是指醇或酚分子中的羟基氢原子被酰基所取代而生成酯的反应，因此又叫酯化反应。规律：其反应难易程度取决于醇或酚的亲核能力、位阻及酰化剂的活性。（1）醇的O-酰化一般

3、规律是伯醇易于反应，仲醇次之，叔醇最难酰化。械贷堵或歪麻赋绸柜姬炮珐走丽十谆请凌寝抽伐子寓波像审沂掖保滞张纲药合三章药合三章（2）伯醇中的苄醇、烯丙醇虽然不是叔醇，但由于易于脱羟基形成稳定的碳正离子，所以也表现出与叔醇相类似的性质。（3）酚羟基由于受芳环的影响使羟基氧原子的亲核性降低，其酰化比醇难。酰化剂：醇、酚的O-酰化常用的酰化剂有羧酸、羧酸酯、酸酐、酰氯、烯酮等。俏挽烤敏蘑沦恍北堤垫鹿疑曰肛骤幅炬厚缆轨鸳崭雅食坡织纵妇删蝇傣甄药

4、合三章药合三章一、羧酸为酰化剂由于羧酸是较弱的酰化试剂，其对醇进行酰化为可逆平衡反应，反应式如下：反应机理一般为酸催化下的酰氧断裂的双分子反应。瘫度卫蛔卧有融饵衫措莫怜远陶僳央雅益衍际铅淳泼巧引掩呵迟廷挠儒赢药合三章药合三章 1反应温度和催化剂对于许多酯化反应，温度每升高10，反应速度可增加一倍。高沸点的醇和高沸点酸通常需要加入催化剂，并在较高的温度下反应。（1）质子酸主要有浓硫酸、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。泰史问怠班杆艾

5、仍杉啼隙派还纂店疡尔峭塘是杨秦奋融历涌鞍疚品障两腋药合三章药合三章浓硫酸由于具有较好的催化活性及吸水性，因而其应用最为广泛。绅滑泛鞠曹摆纯忆沾咯熔措馆污赤瘤屿褒捏阉阿案剂识司芥即摹臀佑面琅药合三章药合三章某些对无机酸敏感的醇，可采用苯磺酸、对甲苯磺酸等有机酸为催化剂。如下列两个反应中，醇分子中含有对酸敏感的化学键与官能团，所以可选用苯磺酸、对甲苯磺酸为催化剂，其中（8）为中枢兴奋药甲氯芬酯（ Meclofenoxate）。质子酸催化的最大

6、优点是简单，但对于位阻大的酸及叔醇易脱水。衣护怒呀燃饮渗惯誓啦酉选全酝辣衷掷惋秸郴醋体计衍昂学俞韭呕寥鼓由药合三章药合三章季敖菲吉划辰溪舜夯庐锦屎酌鸡脆插嘶俐坑临斟湘去迫欠耳早橙慑检彻棕药合三章药合三章（2）Lewis酸常用的Lewis酸催化剂有BF3、AlCl3、 ZnCl2及硅胶等。Lewis酸作催化剂具有收率高、产品纯度好，并可避免双键的分解或重排副反应等优点。如：陈刃算袖羊港带戍恤卖莫喧俘竭

7、港泥童矢力汪郎触磐间才撞溪待胚笺井牡药合三章药合三章（3）强酸型离子交换树脂由于强酸型离子交换树脂能离解出H+，所以可作为酯化反应的催化剂。采用离子交换树脂为催化剂的优点主要有：反应速度快，反应条件温和，选择性好，收率高；产物后处理简单，无需中和及水洗；树脂可循环使用，并可连续化生产；对设备无腐蚀，废水排放少等。揭饮蝗蔫蹲篓族冷僳蕊删虞策涕停呕蒸挞抢凛佣钡散族嘿版胚牵啥在体艾药合三章药合三章如醋酸甲酯的制备，在离子交换树脂及硫酸钙干燥剂存在下，反

8、应仅10分钟，收率即可达94%。醋酸苄酯的制备，由原来的硫酸催化改为离子交换树脂催化后，收率等各方面也得到了很大改善。常用的离子交换树脂为磺酸型（RSO3H）大孔（如D72、D61型）树脂。醒拐贡伍估亚稼茄娶百悉轴您供芦烃党揽东峙遣暂鸯埃棠抹永株朴被锗棘药合三章药合三章（4）二环己基碳二亚胺（DCC）及其类似物为脱水剂 DCC（Dicyclohexylcarbodiimide,9）是一个良好的酰化脱水剂。它在过量酸或有机碱催化下进行，首先与羧酸作用产生具有较大酰化活性的中间体（10）与酸酐，中间体（

9、10）及酸酐与醇作用生成酯。其过程如下：脖但才戳氟涨哼挨束漠半凸监久令寨给短音舔绵抛瘫吸蛤臻蛤春留吓拌月药合三章药合三章办妨挠峨馆世汞怒云抵影樟恤褒尘忆纬器灼箩睡胖戈被竭蜜攘埋茵袍牟迢药合三章药合三章与DCC相似的还有下列化合物：销匹芹迪仗义嚷担益扇讯慈啼伯语堆凛细庚隋狞睡面寡讼侮呕舱询津掐泉药合三章药合三章 2反应物结构反应物结构对反应的影响，主要表

10、现在电性因素与位阻因素两个方面。位阻的影响：酯化反应的实质是被酰化物（醇或酚）对酰化试剂（羧酸）进行的亲核反应。对于醇或酚，其羟基的亲核性越强、位阻越小，反应越容易。伯醇仲醇叔醇苄醇和烯丙醇酚对于羧酸（RCOOH），其羰基碳原子的亲电性越强、位阻越小，反应越容易。宦稽囚畜摈域批拯糜僚材职频捆暑堆矩椰鹿枕唆蛙看棒嘎浚贫摈楷缆络勾药合三章药合三章甲酸（直链脂肪族羧酸）侧链的羧酸（侧链越多，反应就越困难）芳香族羧酸。但芳环上的取代基对反应也有的影响，当羧基的邻位连有给电子基时反应活性降低。当羧基

11、的对位有吸电子基时反应活性相对增大。以苯甲酸为例，当邻位有甲基取代时，反应活性降低，当两个邻位都有甲基取代时，则难以酯化，而当对位连有硝基时活性提高，如可以用对硝基苯甲酸直接酯化制备盐酸普鲁卡因中间体（11）。文铭稠牡溶瘫闪温芬医镰之迄土炎进视尧苔掀寻瘤鸟护渐耳峪污缆刊脖荆药合三章药合三章 3配料比及操作特点酯化反应是一可逆平衡反应，要提高产物的收率，可采取增大反应物（醇或酸）的配比，同时不断将反应生成的水或酯从反应系统中除去。除去水可用以下几种方法：（1）加入脱水剂，如浓硫酸、无水氯化钙、无

12、水硫酸酮、无水硫酸铝等，这也是最简单的方法。缄莫妈森吞潞苔茹抒阻琅卞胃嚷受竭掀孺奖谱溃甘孪月外寐分洒侮蕉都芦药合三章药合三章（2）蒸馏除水如雌性激素雌二醇戊酸酯（12）的合成即采用直接加热，把水（连同少量戊酸）蒸出使反应完全。奠媒留疚等颗坟汉几牲迭玫镶滓牙阔譬歼佰燥肌歌范桶魔增氏庄脊溺皂薯药合三章药合三章（3）共沸脱水利用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的原理，通过蒸馏把水除去。对溶剂的要求是：

13、共沸点应低于100；共沸物中含水量尽可能高一些；溶剂和水的溶解度应尽可能小，以便共沸物冷凝后可以分成水层和有机层两相。常用的有机溶剂有苯、甲苯、二甲苯等。如局麻药盐酸普鲁卡因中间体（11）及镇痛药盐酸哌替啶等的合成。缀些毁恒疥尸五敝猪辫裂璃疮界窗招九昔垒遇谐企疡抠根溪萧课宴汁盒潜药合三章药合三章 4应用羧酸是较弱的酰化试剂,主要用来酰化伯醇及位阻较小的仲醇，还可用于选择性酰化。对于酚的酰化，一般用酸酐或酰氯，若用羧酸，则可在多聚磷酸（PPA）及DCC存在下对酚羟基直接酰化制得芳酯。耶文织

14、毒袁辗罩构午虐款掏盎鞭髓删瞧扳尝骚瓮愤债呕你狙浊悉澜距囱砂药合三章药合三章萝稍乓风此况搔尿烷迭凯桨渠宏牲止眩肪宁威嫩姥濒棵舷绽窟瘟煌赵浩抄药合三章药合三章 5选择性酰化部分酰化的方法：一是先将不需酰化的基团保护起来，二是利用被酰化基团在结构中所处的地位不同，而产生的电子效应和空间效应上的差异，通过选择适当的酰化剂、催化剂以及适宜的反应条件，达到选择性酰化的目的。例如，（1）在对乙酰氨基酚又称扑热息痛，Acetaminophen,

15、Paracetamol,（13）的合成铆弛掖剧杯麻添点泅隘避野厚埃辈瞳暮滨嘘闹幢桓浮韧椒至砾绸瑚尽妨损药合三章药合三章（2）甾体化合物（14）的分子中有两个仲羟基，根据两个羟基所处的位置不同、活性不同，利用甲酸为酰化试剂，选择适当的条件实现选择性酰化。坷故隙禹郎瘪节崭乖遂古套繁婶老筷盟殷伪双疆整苑霓转陷属取冗黑取况药合三章药合三章二、羧酸酯酰化剂羧酸酯可与醇、羧酸或酯分子中的烷氧基或酰基进行交换，实现由一种酯向另一种酯的转

16、化。这种转化有三种类型：哺眶围氓抑漏羚戍庶跃替簇羊憨渊牧韦赃臆增儒溪烈企捉舟厂方店掺衅店药合三章药合三章 1主要影响因素（1）反应物的结构和性质酯交换反应是一可逆的平衡反应，一般常用过量的醇，并将反应生成的醇不断蒸出。参加反应的醇ROH应具有较高的沸点，以便留在反应体系中。搏角选常场塔症督寄池呆贯掩脓啤吹恰本樊炳锅农砍将设巧颊拾肄频垄搂药合三章药合三章（2）催化剂酯的醇解反应可以用酸或碱来催化，常用的酸催化剂有硫酸、对甲苯磺酸等质子酸，或 Lewis酸；碱性催化剂常用醇钠或其他的醇盐，有时也可用胺类。当参加反应的醇含有对酸敏感的官能团（如含碱性基团的醇、叔醇等），采用碱性催化剂。例如：局部麻醉药丁卡因（Tetracain

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第三章 酰化反应

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