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第三章酰化反應第1頁,課件共87頁,創作于2023年2月概述

1定義:有機物分子中O、N、C原子上導入酰基的反應2分類:

根據接受酰基原子的不同可分為:氧酰化、氮酰化、碳酰化3意義:藥物本身有酰基;合成手段

第2頁,課件共87頁,創作于2023年2月概述:常用的酰化試劑常用的酰化試劑第3頁,課件共87頁,創作于2023年2月概述酰化機理酰化機理:加成-消除機理

L:加成階段反應是否易于進行決定于羰基的活性:若L的電子效應是吸電子的,不僅有利于親核試劑的進攻,而且使中間體穩定;若是給電子的作用相反。

誘導效應:共軛效應:第4頁,課件共87頁,創作于2023年2月概述

酰化機理:加成-消除機理

在消除階段反應是否易于進行主要取決于L的離去傾向。L-堿性越強,越不容易離去,CL-是很弱的堿,-OCOR的堿性較強些,OH-、OR-是相當強的堿,NH2-是更強的堿。∴RCOCL>(RCO)2O>RCOOH、RCOOR′>RCONH2>RCONR2′

R:R帶吸電子基團利于進行反應;R帶給電子不利于反應R的體積若龐大,則親核試劑對羰基的進攻有位阻,不利于反應進行

第5頁,課件共87頁,創作于2023年2月概述催化酸堿催化堿催化作用是可以使較弱的親核試劑H-Nu轉化成親核性較強的親核試劑Nu-,從而加速反應。酸催化的作用是它可以使羰基質子化,轉化成羰基碳上帶有更大正電性、更容易受親核試劑進攻的基團,從而加速反應進行。例:第6頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

是一類形成羧酸酯的反應是羧酸的酯化反應是羧酸衍生物的醇解反應第7頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑

提高收率:

加快反應速率:(1)提高溫度(2)催化劑(降低活化能)

(1)增加反應物濃度(2)不斷蒸出反應產物之一

(3)添加脫水劑或分子篩除水。(無水CuSO4,無水AI2(SO4)3,(CF3CO)2O,DCC。)第8頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑醇的結構對酰化反應的影響立體影響因素:伯醇>仲醇>叔醇第9頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑催化劑(1)質子酸催化法:濃硫酸,氯化氫氣體,磺酸等第10頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑(2)Lewis酸催化法:(AlCl3,SnCl4,FeCl3,等)(3)酸性樹脂(Vesley)催化法:采用強酸型離子交換樹脂加硫酸鈣法第11頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑例第12頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑(4)DCC二環己基碳二亞胺第13頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑第14頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑例:第15頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化1)羧酸為酰化劑例:鎮痛藥鹽酸呱替啶的合成例:局部麻醉藥鹽酸普魯卡因的合成

第16頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

2)羧酸酯為酰化劑

酸催化機理:堿催化機理:第17頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

例:酯交換完成某些特殊的合成第18頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

例:局麻藥丁卡因

第19頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

例:抗膽堿藥溴美噴酯(寧胃適)的合成

第20頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

例:抗膽堿藥格隆溴胺(胃長寧)的合成

第21頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑活性酯的應用⑴羧酸硫醇酯

第22頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

活性酯的應用

⑴羧酸硫醇酯

第23頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

②羧酸吡啶酯第24頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

③羧酸三硝基苯酯

第25頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化2)羧酸酯為酰化劑

④羧酸異丙酯(適用于立體障礙大的羧酸)第26頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化3)酸酐為酰化劑第27頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化3)酸酐為酰化劑①H+

催化②Lewis酸催化第28頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化3)酸酐為酰化劑③堿催化:無機堿:(Na2CO3、NaHCO3、NaOH)去酸劑有機堿:吡啶,Et3N

第29頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化3)酸酐為酰化劑混合酸酐的應用①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位組較大的羧酸的酯化)第30頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化3)酸酐為酰化劑混合酸酐的應用①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位組較大的羧酸的酯化)例第31頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化3)酸酐為酰化劑混合酸酐的應用②羧酸-磺酸混合酸酐

③羧酸-取代苯甲酸混合酸酐

第32頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化3)酸酐為酰化劑混合酸酐的應用其它第33頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化3)酸酐為酰化劑例:鎮痛藥阿法羅定(安那度爾)的合成

第34頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化4)酰氯為酰化劑(酸酐、酰氯均適于位阻較大的醇)Lewis酸催化堿催化第35頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化4)酰氯為酰化劑(酸酐酰氯均適于位阻較大的醇)例第36頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化5)酰胺為酰化劑(活性酰胺)第37頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化5)酰胺為酰化劑(活性酰胺)第38頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化6)乙烯酮為酰化劑(乙酰化)對于某些難以酰化的叔羥基,酚羥基以及位阻較大的羥基采用本法制備方法:第39頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化6)乙烯酮為酰化劑(乙酰化)第40頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

一醇的氧酰化6)乙烯酮為酰化劑(乙酰化)第41頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

二酚的氧酰化(用強酰化劑:酰氯、酸酐、活性酯)

二酚的氧酰化用強酰化劑:酰氯、酸酐、活性酯第42頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

二酚的氧酰化(用強酰化劑:酰氯、酸酐、活性酯)

第43頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

二酚的氧酰化(用強酰化劑:酰氯、酸酐、活性酯)

例第44頁,課件共87頁,創作于2023年2月第一節氧原子的酰化反應

二酚的氧酰化(用強酰化劑:酰氯、酸酐、活性酯)

例第45頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

一脂肪氨-N酰化比羧酸的反應更容易,應用更廣一脂肪氨-N酰化第46頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

一脂肪氨-N酰化1羧酸為酰化劑

1羧酸為酰化劑

第47頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

一脂肪氨-N酰化2羧酸酯為酰化劑

2羧酸酯為酰化劑例

第48頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

一脂肪氨-N酰化2羧酸酯為酰化劑

第49頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

一脂肪氨-N酰化3酸酐為酰化劑

3酸酐為酰化劑第50頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

一脂肪氨-N酰化3酸酐為酰化劑

如用環狀酸酐酰化時,在低溫下常生成單酰化產物,高溫加熱則可得雙酰化亞胺第51頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

一脂肪氨-N酰化4酰氯為酰化劑

4酰氯為酰化劑第52頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

二、芳胺N-酰化

二、芳胺N-酰化第53頁,課件共87頁,創作于2023年2月第二節氮原子上的酰化反應

二、芳胺N-酰化第54頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應碳原子上電子云密度高時才可進行酰化反應

1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應第55頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應F-C反應的影響因素(1)酰化劑的影響:酰鹵﹥酸酐﹥羧酸、酯

第56頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應第57頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應(2)被酰化物的影響(電效應,立體效應)①鄰對位定位基對反應有利(給電子基團)②有吸電子基(-NO2.-CN,-CF3等)不發生反應③有-NH2基要事先保護,因為,其可使催化劑失去活性,變為再反應④導入一個酰基后,使芳環鈍化,一般不再進行傅-克反應

第58頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應⑤芳雜環⑥立體效應

第59頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應(3)催化劑的影響(4)溶劑的影響

CCl4,CS2。惰性溶劑最好選用.第60頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化1Friedel-Crafts(F-C)傅-克酰化反應

在反應過程中取代基不會發生碳骨架重排,用直鏈的酰化劑,總是得到直鏈的RCO連在芳環上的化合物。此外,酰化不同于烷基化的另一個特點是它是不可逆的。

第61頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化2Hoesch反應(間接酰化)2Hoesch反應(間接酰化)酚或酚醚在氯化氫和氯化鋅等Lewis酸的存在下,與腈作用,隨后進行水解,得到酰基酚或酰基酚醚第62頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化2Hoesch反應(間接酰化)影響因素:要求電子云密度高,即苯環上一定要有2個供電子基(一元酚不反應)第63頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化3Gattermann反應(Hoesch反應的特例)

最終產物為苯甲醛(適用于酚類及酚醚類芳烴)

該反應與Gattermann-Koch反應不同的是,可用于酚或酚醚,也可用于吡咯、吲哚等雜環化合物,但不適用于芳胺。活化的芳環可以在較緩和的條件下反應。有些甚至可以不要催化劑。芳烴則一般需要較劇烈的條件。反應的中間產物(ArCH==NH·HCl)通常不經分離而直接加水使之轉化成醛,收率一般較好。

3Gattermann反應(Hoesch反應的特例)芳香化合物在三氯化鋁或二氯化鋅存在下與HCN和HCl作用所發生的芳環氫被甲酰基取代的反應。

第64頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化3Gattermann反應(Hoesch反應的特例)

第65頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化4Vilsmelier反應

機理4Vilsmelier反應用N-取代甲酰胺作酰化劑,三氯氧磷催化芳環甲酰化的反應第66頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化4Vilsmelier反應

影響因素:(1)被酰化物:芳環上帶有一個供電子基即可(2)酰化劑(3)催化劑(活化劑)

第67頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化5Reimer-Tiemann反應

5Reimer-Tiemann反應芳香族化合物在堿溶液中與氯仿作用,也能發生芳環氫被甲酰基取代的反應,叫做Reimer-Tiemann反應。

第68頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

一、芳烴的C-酰化5Reimer-Tiemann反應

例第69頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

脂肪族碳第70頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

二烯烴的C-酰化二、烯烴的C-酰化第71頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

二烯烴的C-酰化第72頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

二烯烴的C-酰化第73頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

三羰基α位C-酰化1活性亞甲基化合物的C-酰化

1活性亞甲基化合物的C-酰化第74頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

三羰基α位C-酰化1活性亞甲基化合物的C-酰化

第75頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

三羰基α位C-酰化1活性亞甲基化合物的C-酰化

例:的制備第76頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物的α-C酰化2酮及羧酸衍生物的α-C酰化

(1)aClaisen反應第77頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物的α-C酰化

第78頁,課件共87頁,創作于2023年2月第三節碳原子上的酰化反應

三羰基α位C-酰化2酮及羧酸衍生物的α-C酰化

影響因素:i)ii)

第79頁,課件共

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