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文檔簡介

第三章?;磻?yīng)AcylationReaction

有機(jī)化合物分子中引入酰基的反應(yīng)稱為?;磻?yīng)定義碳、氧、氮原子直接酰化反應(yīng)間接?;磻?yīng)分類◆制備特定活性化合物◆

結(jié)構(gòu)修飾和前體藥物◆羥基、胺基等基團(tuán)的保護(hù)

用途酰化機(jī)理加成-消除機(jī)理

加成階段:L:吸電子基團(tuán),有利于反應(yīng)進(jìn)行給電子基團(tuán),不利于反應(yīng)NuRCOCl>(RCO)2O>RCOOH、RCOOR′>RCONH2

、RCONR2′酰化劑:R:1)電性效應(yīng)吸電子基團(tuán)利于進(jìn)行反應(yīng);給電子基團(tuán)不利于反應(yīng)

2)立體效應(yīng)

R的體積若龐大不利于反應(yīng)進(jìn)行消除階段

RCOCl>(RCO)2O>RCOOH、RCOOR′>RCONH2

、RCONR2′被?;铮篟CH2->RNH->RO->RNH2>ROH2、堿催化Nu-:親核性較強(qiáng)的親核試劑第一節(jié)氧原子上的?;磻?yīng)一、醇的O-酰化

是一類形成羧酸酯的反應(yīng)是羧酸的酯化反應(yīng)是羧酸衍生物的醇解反應(yīng)常用的?;噭?1)增加反應(yīng)物濃度

(2)不斷蒸出反應(yīng)產(chǎn)物之一

(3)添加脫水劑或分子篩除水。(無水CuSO4,無水Al2(SO4)3,(CF3CO)2O,DCC)1、羧酸為?;瘎┨岣呤章剩杭涌旆磻?yīng)速率:

(1)提高溫度

(2)催化劑(降低活化能)醇的結(jié)構(gòu)對?;磻?yīng)的影響立體影響因素:伯醇>仲醇>叔醇醇CH3OHEtOHn-C3H7OHCH2=CHCH2OHv10.840.840.64醇PhCH2OH異丙醇叔丁醇v0.680.470.026催化劑

(1)質(zhì)子酸催化法:濃硫酸,氯化氫氣體,苯磺酸等(3)Vesley法強(qiáng)酸型離子交換樹脂加硫酸鈣法(4)DCC脫水法(二環(huán)己基碳二亞胺)δ+δ-(5)偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)法(活化醇制備羧酸酯)選擇性?;翰祭?:鎮(zhèn)痛藥鹽酸哌替啶的合成例2:局部麻醉藥鹽酸普魯卡因的合成

C2H5OH例3:中樞興奮藥甲氯芬酯的合成例4:降血脂藥氯貝丁酯的合成2、羧酸酯為?;瘎┧岽呋瘷C(jī)理:堿催化機(jī)理:例:例:局麻藥丁卡因的合成

例:抗膽堿藥溴美噴酯(寧胃適)的合成

例:抗膽堿藥格隆溴胺(胃長寧)的合成α-環(huán)戊基-α-羥基苯乙酸甲酯3-羥基-N-甲基四氫吡咯N-甲基四氫吡咯酯活性羧酸酯法(肽類,大環(huán)內(nèi)酯類合成)(1)羧酸硫醇酯2-吡啶硫醇例:(2)羧酸吡啶酯(3)羧酸三硝基苯酯

例:(4)羧酸異丙烯酯(適用于立體障礙大的羧酸)δ+δ-例:(5)其它活性酯1-羥基苯并三唑(HOBt)的羧酸酯選擇性?;被?、伯醇3、酸酐為酰化劑①H+催化②Lewis酸催化③堿催化:無機(jī)堿:(Na2CO3、NaHCO3、NaOH)去酸劑有機(jī)堿:吡啶,Et3N

DMAPDMAPN醇、酚共存時,用BF3可對醇羥基進(jìn)行選擇性?;旌纤狒膽?yīng)用

①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位阻較大的醇的酯化)例:H3CCH3CH3COOH+HOH3CH3C(CF3CO)2Or.t.10minH3CH3CCOOCH3CH3H3CCH3(CH2)2CHCOOHCH3tBuOH++ClCOClClClCH3(CH2)2CHCOOBuCH3tN(CH3)2N1.5h例:②羧酸-磺酸混合酸酐

適用于對酸敏感的醇:叔醇、丙炔醇、烯丙醇③羧酸-磷酸混合酸酐“一勺燴”法④羧酸-多取代苯甲酸混合酸酐⑤其它混合酸酐例:維生素E醋酸酯的合成例:鎮(zhèn)痛藥阿法羅定(安那度爾)合成

4、酰氯為?;瘎?酸酐、酰氯均適于位阻較大的醇)1)Lewis酸催化2)堿催化①無機(jī)堿:Na2CO3,去酸劑②有機(jī)堿:Py,Et3N,DMAP,PPYPPY:DMAP:例:4-取代氨基吡啶作催化劑:作用更強(qiáng)DMAP4-取代氨基增加了吡啶氮的親核性和堿性-NR2為-N(CH3)2,-N=C(NMe2)2,例:無味氯霉素的合成5、酰胺為?;瘎?活性酰胺)

二、酚的O-?;脧?qiáng)?;瘎?酰氯、酸酐、活性酯反應(yīng)活性:酚-OH<醇-OHp-π共軛例:1、酰氯為?;瘎╅g接方法:羧酸+氧氯化磷、氯化亞砜2、酸酐為?;瘎?、其他?;瘎┗钚粤虼减?、BOP試劑、Ac-TMHN-乙?;?1,5,5-三甲基-乙內(nèi)酰脲(Ac-TMH)活性部位乙?;噭┡c酚羥基反應(yīng)(專門?;恿u基)1、醇的?;磻?yīng):各種?;瘎┑姆磻?yīng)活性

大小,影響因素及反應(yīng)式的寫法2、酚的?;磻?yīng):Ac-TMH試劑的反應(yīng)式小結(jié)第二節(jié)氮原子上的?;磻?yīng)一、脂肪胺-N?;磻?yīng)活性:胺>醇反應(yīng)機(jī)理SN2機(jī)理:影響因素:*?;瘎┑姆N類與強(qiáng)弱順序RCOCl>RCOOCOR>RCOOR′>RCONHR′>RCOOHRCOOH?;芰ψ钊醯脑颍篟COOH與RNH2反應(yīng)最佳催化劑:

DCC、DIC、POCl33*被酰化物的結(jié)構(gòu)對反應(yīng)的影響伯胺>仲胺脂肪胺>芳胺p-π共軛

1、羧酸為?;瘎┨岣呤章剩?/p>

加入催化劑不斷蒸出生成的水添加縮合劑(2)活性磷酸酯類:BDP、BOPH+2、羧酸酯為?;瘎├簩幙稍黾右粋€反應(yīng),也不讓羧酸與胺直接反應(yīng)2不用酰氯作?;瘎?,否則羥基易被?;?巴比妥類藥物的通用合成方法活性酯:酚酯、羥氨酯、肟酯酚酯3、酸酐為?;瘎?/p>

如用環(huán)狀酸酐?;瘯r,在低溫下常生成單?;a(chǎn)物,高溫加熱則可得雙?;瘉啺坊旌纤狒ā人?磺酸混合酸酐、羧酸-磷酸混合酸酐、羧酸-碳酸混合酸酐4、酰氯為?;瘎?/p>

由于酰氯活性強(qiáng),多用于位阻較大的胺及熱敏性物質(zhì)的?;?5、酰胺為?;瘎├篘二、芳胺N-?;夯钚怎ゼ盎钚怎0奉愖鳛轷;噭?/p>

芳核上有硝基、鹵素等吸電子基團(tuán)取代,氨基的?;艿接绊?,可以加入濃硫酸進(jìn)行催化胺基>羥基脂胺>芳胺伯胺>仲胺醇>酚伯醇>仲醇>叔醇活性:被酰化物的N、O的電子云密度越大,空間位阻越小,就易于?;?、選擇性的酰化反應(yīng)(立體效應(yīng),電效應(yīng))-SO2H為吸電子基,使鄰對位電子云密度降低得更多12Ac-TMH:專門?;恿u基RCOOH與-NH2形成-NH3+小結(jié)1、氮原子上的各類酰化反應(yīng):會寫反應(yīng)式2、選擇性?;谌?jié)碳原子上的?;磻?yīng)碳原子上電子云密度高時才可進(jìn)行?;磻?yīng)一、芳烴的C-?;⑾N的C-?;Ⅳ驶衔锏?位C-?;弧⒎紵N的C-?;x在芳環(huán)上引入酰基制取芳醛、芳酮的反應(yīng)直接親電?;磻?yīng):F-C?;磻?yīng)間接親電?;磻?yīng):Hoesch反應(yīng)、Vilsmeier-Haauc反應(yīng)、Gattermann反應(yīng)、Reimer-Tiemann反應(yīng)1、

Friedel-Crafts(F-C)傅-克?;磻?yīng)定義:羧酸及羧酸衍生物在質(zhì)子酸或Lewis酸的催化下,對芳烴進(jìn)行親電取代生成芳醛(酮)的反應(yīng)機(jī)理:親電取代反應(yīng)影響因素(1)?;瘎┑挠绊戸{u﹥酸酐﹥羧酸、酯脂肪酰氯中的烴基結(jié)構(gòu)對反應(yīng)有影響(2)被?;锏挠绊懀娦?yīng),立體效應(yīng))①鄰對位定位基對反應(yīng)有利(給電子基團(tuán))③有吸電子基(-NO2.-CN,-CF3等)不發(fā)生反應(yīng)②有游離氨基(-NH2)基要事先保護(hù),因?yàn)?其可與碳競爭?;?yōu)镽④導(dǎo)入一個?;?,使芳環(huán)鈍化,一般不再進(jìn)行傅-克反應(yīng),但芳酮的分子內(nèi)?;鄬θ菀注莘茧s環(huán)⑥立體效應(yīng)(3)催化劑的影響(4)溶劑的影響

CCl4,CS2.惰性溶劑最好選用.

在反應(yīng)過程中取代基不會發(fā)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(huán)上的化合物。此外?;煌谕榛牧硪粋€特點(diǎn)是它是不可逆的

F-C?;磻?yīng)的特點(diǎn)

是制備芳酮的最重要的方法之一2、Hoesch反應(yīng)(間接?;??;踊蝓;用延绊懸蛩兀阂箅娮釉泼芏雀?,即苯環(huán)上一定要有2個供電子基(一元酚不反應(yīng))例:3、Gattermann反應(yīng)(Hoesch反應(yīng)的特例)適用條件:可用于酚或酚醚,也可用于吡咯、吲哚等雜環(huán)化合物,但不適用于芳胺4、Vilsmelier-Haauc反應(yīng)適用于活化的芳環(huán):影響因素(1)被?;铮夯罨姆辑h(huán):芳胺、酚、酚醚、噻吩(芳環(huán)上帶有一個供電子基即可)(2)酰化劑(3)催化劑(活化劑)++例:84%99.5%5、Reimer-Tiemann反應(yīng)例:與前面兩種甲?;磻?yīng)的區(qū)別:前兩種是在酸性條件下進(jìn)行Reimer-Tiemann反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行脂肪族碳二、烯烴的C-?;磻?yīng)機(jī)理

加成方向服從馬氏規(guī)則,?;鶅?yōu)先進(jìn)攻氫原子較多的碳原子例:BF3/Et2O△三、羰基α位C-酰化1、活性亞甲基化合物的C-?;?反應(yīng)機(jī)理β-酮酸β-酮酸酯例:氯苯乙酮(氯喘定的合成中間體)的制備△2、酮及羧酸衍生物的α-C?;?/p>

(1)Claisen反應(yīng)和Dieckmann反應(yīng)A

、Claisen反應(yīng)交叉酯縮合反應(yīng)機(jī)理-影響因素:i)堿Cii)溶劑Ciii)酯的結(jié)構(gòu)的影響

不同酯之間的交叉縮合,產(chǎn)物復(fù)雜,只有兩種酯之間一個不含α-H,交叉酯縮合才有意義。常用的不含α-H的酯是:

HCOOC2H5、(COOC2H5)

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