第三章酰化反应.pptx

Click to edit Master title style,#,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章酰化反应,概述,:,常用得酰化试剂,常用得酰化试剂,2,概 述 酰化机理,酰化机理:加成-消除机理,L:,加成阶段反应就是否易于进行决定于羰基得活性:,若,L,得电子效应就是吸电子得,不仅有利于亲核试剂得进攻,而且使中间体稳定;若就是给电子得作用相反。,诱导效应:,共轭效应:,3,概 述,酰化机理:加成-消除机理,在消除阶段,反应就是否易于进行主要取决于,L,得离去倾向。,L,-,碱性越强,越不容易离去,CL,-,就是很弱得碱,-,OCOR,得碱性较强些,OH,-,、OR,-,就是相当强得碱,NH,2,-,就是更强得碱。,RCOCL(RCO),2,ORCOOH、RCOORRCONH,2,RCONR,2,R:R,带吸电子基团 利于进行反应;,R,带给电子不利于反应,R,得体积若庞大,则亲核试剂对羰基得进攻有位阻,不利于反应进行,4,概 述,催 化,酸碱催化,碱催化作用就是可以使较弱得亲核试剂,H-Nu,转化成亲核性较强得亲核试剂,Nu-,从而加速反应。,酸催化得作用就是她可以使羰基质子化,转化成羰基碳上带有更大正电性、更容易受亲核试剂进攻得基团,从而加速反应进行。,例:,5,第一节 氧原子得酰化反应,就是一类形成羧酸酯得反应,就是羧酸得酯化反应,就是羧酸衍生物得醇解反应,6,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,提高收率:,加快反应速率:(1)提高温度,(2)催化剂(降低活化能),(1)增加反应物浓度,(2),不断蒸出反应产物之一,(3)添加脱水剂或分子筛除水。(无水,CuSO,4,无水,AI,2,(SO,4,),3,(CF,3,CO),2,O,DCC,。),7,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,醇得结构对酰化反应得影响,立体影响因素:伯醇仲醇叔醇,8,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,催化剂,(1)质子酸催化法:浓硫酸,氯化氢气体,磺酸等,9,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,(2),Lewis,酸催化法:(,AlCl,3,SnCl,4,FeCl,3,等),(3)酸性树脂(,Vesley),催化法:,采用强酸型离子交换树脂加硫酸钙法,10,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,例,12,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,(4),DCC,二环己基碳二亚胺,13,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,14,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,例:,15,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,1)羧酸为酰化剂,例:镇痛药盐酸呱替啶得合成,例:局部麻醉药盐酸普鲁卡因得合成,16,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,2)羧酸酯为酰化剂,酸催化机理:,碱催化机理:,17,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,例:,酯交换完成某些特殊得合成,18,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,例:局麻药丁卡因,19,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,例:抗胆碱药溴美喷酯(宁胃适)得合成,20,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,例:抗胆碱药格隆溴胺(胃长宁)得合成,21,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,活性酯得应用,羧酸硫醇酯,22,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,活性酯得应用,羧酸硫醇酯,23,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,羧酸吡啶酯,24,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,羧酸三硝基苯酯,25,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,2)羧酸酯为酰化剂,羧酸异丙酯(适用于立体障碍大得羧酸),26,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,3)酸酐为酰化剂,27,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,3)酸酐为酰化剂,H,+,催化,Lewis,酸催化,28,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,3)酸酐为酰化剂,碱催化:,无机碱:(,Na,2,CO,3,、NaHCO,3,、NaOH),去酸剂,有机碱:吡啶,Et,3,N,29,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,3)酸酐为酰化剂,混合酸酐得应用,羧酸-三氟乙酸混合酸酐(适用于立体位组较大得羧酸得酯化),30,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,3)酸酐为酰化剂,混合酸酐得应用,羧酸-三氟乙酸混合酸酐(适用于立体位组较大得羧酸得酯化),例,31,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,3)酸酐为酰化剂,混合酸酐得应用,羧酸-磺酸混合酸酐,羧酸-取代苯甲酸混合酸酐,32,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,3)酸酐为酰化剂,混合酸酐得应用,其她,33,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,3)酸酐为酰化剂,例:镇痛药阿法罗定(安那度尔)得合成,34,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,4)酰氯为酰化剂(,酸酐、酰氯均适于位阻较大得醇,),Lewis,酸催化,碱催化,35,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,4)酰氯为酰化剂(酸酐酰氯均适于位阻较大得醇),例,36,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,5)酰胺为酰化剂(活性酰胺),37,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,5)酰胺为酰化剂(活性酰胺),38,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,6)乙烯酮为酰化剂(乙酰化),对于某些难以酰化得叔羟基,酚羟基以及位阻较大得羟基采用本法,制备方法:,39,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,6)乙烯酮为酰化剂(乙酰化),40,第一节 氧原子得酰化反应,一 醇得氧酰化,6)乙烯酮为酰化剂(乙酰化),41,第一节 氧原子得酰化反应,二 酚得氧酰化,(,用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯),二 酚得氧酰化,用强酰化剂:酰氯酸酐、活性酯,42,第一节 氧原子得酰化反应,二 酚得氧酰化,(,用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯),43,第一节 氧原子得酰化反应,二 酚得氧酰化,(,用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯),例,44,第一节 氧原子得酰化反应,二 酚得氧酰化,(,用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯),例,45,第二节 氮原子上得酰化反应,一 脂肪氨-,N,酰化,比羧酸得反应更容易,应用更广,一 脂肪氨-,N,酰化,46,第二节 氮原子上得酰化反应,一 脂肪氨-,N,酰化,1,羧酸为酰化剂,1 羧酸为酰化剂,47,第二节 氮原子上得酰化反应,一 脂肪氨-,N,酰化,2 羧酸酯为酰化剂,2 羧酸酯为酰化剂,例,48,第二节 氮原子上得酰化反应,一 脂肪氨-,N,酰化,2 羧酸酯为酰化剂,例,49,第二节 氮原子上得酰化反应,一 脂肪氨-,N,酰化,3,酸酐为酰化剂,3,酸酐为酰化剂,50,第二节 氮原子上得酰化反应,一 脂肪氨-,N,酰化,3,酸酐为酰化剂,如用环状酸酐酰化时,在低温下常生成单酰化产物,高温加热则可得双酰化亚胺,51,第二节 氮原子上得酰化反应,一 脂肪氨-,N,酰化,4,酰氯为酰化剂,例,4,酰氯为酰化剂,52,第二节 氮原子上得酰化反应,二、芳胺,N-,酰化,二、芳胺,N-,酰化,53,第二节 氮原子上得酰化反应,二、芳胺,N-,酰化,54,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-酰化,1,Friedel-Crafts(F-C),傅-克酰化反应,碳原子上电子云密度高时才可进行酰化反应,1,Friedel-Crafts(F-C),傅-克酰化反应,55,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,1,Friedel-Crafts(F-C),傅-克酰化反应,F-C,反应得影响因素,(1)酰化剂得影响:酰卤酸酐羧酸、酯,56,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,1,Friedel-Crafts(F-C),傅-克酰化反应,57,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,1,Friedel-Crafts(F-C),傅-克酰化反应,(2)被酰化物得影响(电效应,立体效应),邻对位定位基对反应有利(给电子基团),有吸电子基(,-,NO,2,、-CN,-CF,3,等)不发生反应,有,-,NH,2,基要事先保护,因为,其可使催化剂失去活性,变为,再反应,导入一个酰基后,使芳环钝化,一般不再进行傅,-,克反应,58,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,1,Friedel-Crafts(F-C),傅-克酰化反应,芳杂环,立体效应,59,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,1,Friedel-Crafts(F-C),傅-克酰化反应,(3)催化剂得影响,(4)溶剂得影响,CCl,4,CS,2。,惰性溶剂最好选用、,60,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,1,Friedel-Crafts(F-C),傅-克酰化反应,在反应过程中取代基不会发生碳骨架重排,用直链得酰化剂,总就是得到直链得,RCO,连在芳环上得化合物。,此外,酰化不同于烷基化得另一个特点就是她就是不可逆得。,61,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,2,Hoesch,反应(间接酰化,),2,Hoesch,反应(间接酰化,),酚或酚醚在氯化氢和氯化锌等,Lewis,酸得存在下,与腈作用,随后进行水解,得到酰基酚或酰基酚醚,62,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,2,Hoesch,反应(间接酰化,),影响因素:要求电子云密度高,即苯环上一定要有2个供电子基(一元酚不反应),63,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,3 Gattermann,反应,(,Hoesch,反应得特例,),最终产物为苯甲醛(适用于酚类及酚醚类芳烃),该反应与,Gattermann-Koch,反应不同得就是,可用于酚或酚醚,也可用于吡咯、吲哚等杂环化合物,但不适用于芳胺。活化得芳环可以在较缓和得条件下反应。有些甚至可以不要催化剂。芳烃则一般需要较剧烈得条件。反应得中间产物(,ArCH=NHHCl),通常不经分离而直接加水使之转化成醛,收率一般较好。,3 Gattermann,反应,(,Hoesch,反应得特例,),芳香化合物在三氯化铝或,二氯化锌存在下与,HCN,和,HCl,作用所发生得芳环氢被甲酰基取代得反应。,64,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,3 Gattermann,反应,(,Hoesch,反应得特例,),65,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,4 Vilsmelier,反应,机理,4 Vilsmelier,反应,用,N-,取代甲酰胺作酰化剂,三氯氧磷催化芳环甲酰化得反应,66,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,4 Vilsmelier,反应,影响因素:,(1)被酰化物:芳环上带有一个供电子基即可,(2),酰化剂,(3),催化剂(活化剂),例,67,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,5 Reimer-Tiemann,反应,5 Reimer-Tiemann,反应,芳香族化合物在碱溶液中与氯仿作用,也能发生芳环氢被甲酰基取代得反应,叫做,Reimer-Tiemann,反应。,68,第三节 碳原子上得酰化反应,一,、,芳烃得,C-,酰化,5 Reimer-Tiemann,反应,例,69,第三节 碳原子上得酰化反应,脂 肪 族 碳,70,第三节 碳原子上得酰化反应,二 烯烃得,C-,酰化,二、烯烃得,C-,酰化,71,第三节 碳原子上得酰化反应,二 烯烃得,C-,酰化,72,第三节 碳原子上得酰化反应,二 烯烃得,C-,酰化,73,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,1,活性亚甲基化合物得,C-,酰化,1,活性亚甲基化合物得,C-,酰化,74,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,1,活性亚甲基化合物得,C-,酰化,75,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,1,活性亚甲基化合物得,C-,酰化,例:得制备,76,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,(,1,),a,Claisen,反应,77,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,78,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,影响因素:,i),ii),79,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,iii),酯得结构得影响,不同酯之间得交叉缩合,产物复杂,只有两种酯之间一个不含,-,H,交叉酯缩合才有意义。常用得不含,-,H,得酯就是:,HCOOC,2,H,5,、(COOC,2,H,5,),2,、CO(OC,2,H,5,),2,、ArCOOC,2,H,5,80,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,81,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,例:苯基丙二酸二乙酯(苯巴比妥中间体)得合成,82,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,(,1,),b,Dieckmann,反应(分子内得,Claisen,反应),83,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,(2),酯与有,-C,位氢得酮、腈得酰化,84,第三节 碳原子上得酰化反应,三 羰基,位,C-,酰化,2,酮及羧酸衍生物得,-C,酰化,85,