酰化反应优秀课件

Chapter3

酰化反应定义:在有机分子中的碳,氧,氮,硫等原子上引入酰基的反应。酰基引入方式:(1)直接1(2)

间接(首先引入酰基等价体,经处理给出酰基)2酰化反应的难易由被酰化物结构和酰化剂活性决定。本章主要讨论O,N,C

上的酰化反应(活性酯和活性酰胺除外)被酰化物：3反应机理1.羧酸为酰化剂羧酸与醇形成酯的反应为AAc2,反应为可逆反应，需打破平衡以提高收率。5(1)质子酸催化：H2SO4(conc)，HCl(gas)，HBF4，TsOHetc.(2)Lewisacid

催化(避免双键的分解或重排）6（3）DCC

法（dicyclohexylcarbodiimide，二环己基碳二亚胺）72.

羧酸酯(ester)作为酰化剂—酯交换反应醇解酸解酯交换9反应机理酸催化：硫酸、TsOH碱催化：醇钠10该反应是可逆反应，采用除去生成的醇以打破平衡；适用于活性较小的羧酸以及结构复杂的醇；常用甲酯或乙酯合成高级酯。11抗胆碱药溴美喷酯的合成13为了提高酯的酰化能力，开发了许多酰化能力比较强的活性酯，以用于合成较为复杂的化合物，如肽、大环内酯等，这里重点介绍几类活性酯。143.

酸酐(anhydride)为酰化剂酸酐为强酰化剂，且酰化反应是不可逆反应；多在酸或碱催化下进行，如硫酸、氯化锌、对甲苯磺酸、吡啶、三乙胺、DMAP等；

15（1）羧酸－三氟乙酸混合酸酐（适用于立体位阻较大的羧酸，但不适用于对酸敏感的化合物）混合酸酐的应用1718（2）

羧酸－磺酸混合酸酐羧酸和磺酰氯在吡啶催化下生成混酐，尤其适用于对酸敏感的醇如叔醇、烯丙醇等，也用于位阻较大的醇的酰化上。194.

酰氯（Acidchloride）为酰化剂酰氯的酰化能力强，适用于位阻大的醇的酰化。反应中有HCl生成，故需用Py,TEA,DMAP,TMEDA等有机碱或Na2CO3等无机碱来中和，其中吡碇类碱还具催化作用。2122酰氯/吡啶条件制备位阻较大的酯时，如果效果不好，可以加入AgCN，收率提高。溶剂往往采用HMPA。23二.酚（Phenol）的酰化1.

酰氯为催化剂（碱性条件，以中和HCl）酚羟基由于受芳环的影响，使酚的亲核性降低，其酰化比醇要困难，多采用较强的酰化剂，如酰氯，酸酐以及一些特殊的试剂。25间接方法：羧酸加入POCl3、SOCl2等与酚反应261.

羧酸为酰化剂羧酸是一个弱酰化剂，与胺高温下脱水生成酰胺（注意：胺与羧酸成盐后亲核能力下降）；高温下脱水的目的是打破平衡，但对热敏感的化合物则不适用29为避免高温反应，可加入缩合剂，如DCC，机理与酯化中相似；活性磷酸酯，这里介绍其中的一个——BDP。30312.

羧酸酯为酰化剂没有活化的酯与胺反应需再较高的温度下进行，也可用强碱（如NaH,NaNH2,n-BuLi等）或Lewisacid来催化此反应。32333.

酸酐为酰化剂反应机理催化剂：有机酸或碱；对于难酰化的氨基，常加入硫酸、磷酸或高氯酸等进行催化。34环状酸酐作酰化剂时，低温常生成单酰化产物，高温加热生成酰亚胺。35为提高酰化剂的酰化能力，以使反应在温和的条件下进行，常采用混和酸酐法。(1).

羧酸－磺酸混合酸酐36(2).

羧酸－磷酸混合酸酐37(3).

羧酸－碳酸混合酸酐384.

酰卤为酰化剂酰氯的酰化能力较强，反应常用吡啶或三乙胺做溶剂，还能中和反应过程中的HCl，还能起到催化的目的。39二.芳香胺的N－酰化芳胺的亲核性比脂肪胺小，故芳胺酰化通常用酸酐，酰氯等强酰化剂；亦可加入金属钠或氨基钠等强碱使芳胺转化为芳胺氮负离子以增大其亲核性。40选择性酰化：用作保护基：41第三节C-酰化反应一.芳烃的酰化1.Friedel-Crafts酰化反应

定义：酰氯、酸酐、羧酸等酰化剂在Lewis酸或质子酸催化下，对芳烃进行亲电取代生成芳酮反应。42机理43反应影响因素：(1).

酰化剂

脱羰基的可能性（酰卤中酰基的a位为叔碳原子时）常用的酰化剂有酰卤、酸酐、羧酸等，酰卤中，酰氯最为常用。44

连续反应的可能性（当酰化剂分子中羰基的b,g,d位含有卤素、羟基以及含有a,b-不饱和双键等活性基团时）45

成环难易度（六元环>五元环>七元环）46

当羧酸作为酰化剂时，可制备成混合酸酐以提高酰化能力47环状酸酐作酰化试剂时，可进一步环合得到芳香酮化合物。48(2)

芳香环的结构芳核上给电子取代基可促进反应，且酰基主要进入对位，当对位已被占据则进入邻位。49若引入的酰基在烷氧基的邻位，往往伴随发生脱烷基化反应。50当芳核具吸电子取代基，一般不易发生F－C

酰化，因此，当芳核引入一个酰基后，一般难于引入第二个酰基。例外：如果在酰基的两侧邻位都具有给电子基，不但可抵消酰基的吸电子作用，而且由于立体原因使羰基不能于芳环共平面，由于电子轨道相互不能重叠，因而显示不出酰基的钝化作用，这样也有可能引入第二个酰基。51

同理，多p芳环如呋喃、噻吩、吡咯等易于发生环上酰化，而缺p芳杂环如吡啶、嘧啶、喹啉等则难于进行酰化。52(3).

催化剂酰氯和酸酐为酰化剂:AlCl3、BF3、SnCl4、ZnCl2等Lewis酸;羧酸为酰化剂:HF、H2SO4、TFA、甲磺酸、三氟甲磺酸以及多聚磷酸等质子酸;某些易于分解的芳杂环，应选用活性较小的BF3、BBr3或SnCl4。53(4).

溶剂常用溶剂有二硫化碳、硝基苯、石油醚、四氯乙烷、二氯乙烷等，其中硝基苯与AlCl3可形成复合物，反应为均相，但活性降低。542.Vilsmeier反应—芳烃甲酰化反应定义：以N－取代的甲酰胺为甲酰化试剂在氧氯化磷作用下，在芳核（或杂环）上引入甲酰基的反应称Vilsmeier反应。55反应机理：56适用范围：该反应适用于核上电子云密度较高的芳香化合物，如二烷基胺、酚、酚醚、多环芳烃以及富电子杂环化合物如呋喃、吲哚等。57说明：(1)催化剂除POCl3外，还可用COCl2,SOCl2,(COCl)2等，其中POCl3最常用；

(2)当用除DMF外的其他酰胺，则得到相应的酮；583.Reimer-Tiemann反应定义：将酚及某些杂环化合物与碱金属的氢氧化物溶液和过量的氯仿一起加热形成芳醛的反应，称为

Reimer-TiemannReaction。59反应机理60特点：产物为邻、对位混合物，以邻位产物为主。该反应收率普遍不高。61二.烯烃