第三章酰化反应 Chapter Third Acylation reaction
Chapter Third Acylation Reaction 第三章 酰化反应
概述 1定义:有机物分子中0、N、C原子上导入酰基的反应 O R一C R—C Nu-H R—C-Nu+HL 酰化剂 被酰化物 L:Ⅹ,OCOR,OH,OR,NHR Nu: RO(O),RNH(N, Ar(c) 2分类: 根据接受酰基原子的不同可分为: 氧酰化、氮酰化、碳酰化 3意义:药物本身有酰基;合成手段
2 概 述 1 定义：有机物分子中O、N、C原子上导入酰基的反应 2 分类： 根据接受酰基原子的不同可分为： 氧酰化、氮酰化、碳酰化 3 意义：药物本身有酰基；合成手段 R C O L + Nu-H R C O Nu + HL 酰 化 剂 被 酰 化 物 L: X, OCOR, OH, OR', NHR Nu: R'O(O), R''NH(N), Ar(C) R C O
概述常用的酰化试剂 常用的酰化试剂 羧酸卜一C一OH 羧酸酯'-C—O-R O 酸酐 酰卤-C—X O 酰胺(C-NH2 C-NR 2 乙烯酮CH2=C=O
3 概 述常用的酰化试剂 ◆ 常用的酰化试剂 羧酸 羧酸酯 酸酐 酰卤 酰胺 乙烯酮 C O * OH C O * O R C O O C O C O * X C O NH2 C O NR2 , CH2 =C=O
概述酰化机理 駪化机理:加成-消除机理 C=0+HNU_加成 Rc逍除、Rc=0+H (工=OH、OR、OCOR、Ⅹ、NH2等 L:加成阶段反应是否易于进行决定于羰基的活性: 若L的电子效应是吸电子的,不仅有利于亲核试剂的进攻,而且使 中间体稳定;若是给电子的作用相反。 诱导效应 共轭效应:
4 概 述酰化机理 酰化机理：加成-消除机理 L:加成阶段反应是否易于进行决定于羰基的活性： 若L的电子效应是吸电子的，不仅有利于亲核试剂的进攻，而且使 中间体稳定；若是给电子的作用相反。 诱导效应： 共轭效应： R C O + HNu C R L Nu O R L C O + HL L 加 成 消 除 (L=OH、 OR、 OCOR、 X、 NH2等 ）
概述 酰化机理:加成-消除机理 在消除阶段 反应是否易于进行主要取决于L的离去倾向。L碱性越 强,越不容易离去,CI是很弱的碱,OC0的碱性较强 些,OH、OR是相当强的碱,N2是更强的碱。 RCOCI>(RCO,0>RCOOH RCOOR >RCONH, RCONR。 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的体积若庞大,则亲核试剂对羰基的进攻有位阻,不利于反应进行
5 概 述 酰化机理：加成-消除机理 在消除阶段 反应是否易于进行主要取决于L的离去倾向。L -碱性越 强，越不容易离去，CI- 是很弱的碱，-OCOR的碱性较强 些，OH-、OR-是相当强的碱，NH2 -是更强的碱。 ∴ RCOCI＞(RCO)2 O＞RCOOH 、RCOOR′ ＞RCONH2 ＞ RCONR2 ′ 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的体积若庞大，则亲核试剂对羰基的进攻有位阻，不利于反应进行
概述催化 酸碱催化 碱催化作用是可以使较弱的亲核试剂H№u转化成亲核性较强的 亲核试剂Nu-,从而加速反应。 酸催化的作用是它可以使羰基质子化,转化成羰基碳上带有更 大正电性、更容易受亲核试剂进攻的基团,从而加速反应进行。 例 R R R C=0+H+.C-OH C=0 H 路易斯酸 质子溶剂 C=O-BH C=0-----H-O-R 6
6 概 述 催化 ◆ 酸碱催化 ◆ 碱催化作用是可以使较弱的亲核试剂H-Nu转化成亲核性较强的 亲核试剂Nu-，从而加速反应。 ◆ 酸催化的作用是它可以使羰基质子化，转化成羰基碳上带有更 大正电性、更容易受亲核试剂进攻的基团，从而加速反应进行。 ◆ 例： C R H O C R H OH C R H O C O BH3 C O H-O-R + H 路 易 斯 酸 质 子 溶 剂
第一节氧原子的酰化反应 ROH+R—c——L R—c—OR+HL 是一类形成羧酸酯的反应 是羧酸的酯化反应 是羧酸衍生物的醇解反应
7 第一节 氧原子的酰化反应 是一类形成羧酸酯的反应 是羧酸的酯化反应 是羧酸衍生物的醇解反应 ROH + R' C O L R' C O OR + HL
第一氧原子的酰化反应 醇的氧酰化讠搬为醌化制 1)羧酸为酰化剂 R-OH RCOOH R'COOR +H,O 提高收率:1)增加反应物浓度 (2)不断蒸出反应产物之 (3)添加脱水剂或分子筛除水。(无水 CuSO4,无水A2(SO4)3,(CFCO)2O, DCC。) 加快反应速率(1)提高温度 (2)催化剂(降低活化能)
8 第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂 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) R-OH + R'COOH R'COOR + H2 O (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 CuSO4，无水AI2 (SO4 ) 3，(CF3CO)2O， DCC。）
第一氧原子的酰化反应 醇的氧酰化讠搬为醌化制 醇的结构对酰化反应的影响 立体影响因素:伯醇>仲醇>叔醇 R l 立体效应R-C-C-0H<R-C-OH R 醇CH3 oH Etoh n-C3H2OHCH2=CHCH2 oh PhC2OH异丙醇叔丁醇 0.84 0.84 0.64 0.68 0.47 0.026
9 第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化1) 羧酸为酰化剂 醇的结构对酰化反应的影响 立体影响因素:伯醇＞仲醇＞叔醇 R R C C R OH O < R C OH O 立 体 效 应 醇 CH3 OH EtOH n-C3 H7 OH CH2 =CHCH2 OH PhCH2 OH 异丙醇 叔丁醇 V 1 0.84 0.84 0.64 0.68 0.47 0.026
第一氧原子的酰化反应 醇的氧酰化讠搬为醌化制 催化剂 (1)质子酸催化法:浓硫酸,氯化氢气体磺酸等 H VOH OH R-C-OH R-C-OH R-C-OH CH2COOH TsOH/PhH OH H
10 第一节 氧原子的酰化反应 一 醇的氧酰化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 R C O OH H + R C OH OH R C OH OH H CH2COOH H OH TsOH/PhH △ , H H O O