酰化反应总结
3 酰化反应总结

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
常用的酰化试剂
O 羧酸 * C OH O 酸酐 C C O O 酰胺 C NH2 , O C NR2 乙烯酮 CH2=C=O O 酰卤 * 羧酸酯 * O C O R
O C X
3
酰化机理:加成-消除机理
R 加成 R C L
5
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:
R H C O+H R H C OH H 质子溶剂 BH3 C H-O-R R C O
O R C O
H
R
O R C
O
C
O
F3C C O F3C C
OH
O
+ F3C C OH
O
O C R
(CF3CO)2O+RCOOH
F3C C O
+CF3COOH
羧 酸 -三 氟 乙 酸 混 合 酸 酐 的 制 备
31
例
(CF3CO)2O H2N CH2OH
+ CH3CH2COOH
H2N
CH2OCOCH2CH3
73%
COOH
CH3
+
H3C C CH3
OH
(CF3CO)2O
COOBu-t
32
②羧酸-磺酸混合酸酐
RCOOH + R'SO2Cl RCOCl + R'SO2Cl O R R' C O R C
第三章 酰化反应 (Acylation Reaction)

RCOOR1
N N N N C O O C 2H 5 CH3 C H COOCH3
R C O O R 1=
C O O C 2H 5 OCH3
(9 9 % )
(9 7 % )
(9 7 % )
4. 酰氯为酰化剂
RCOCl 反应机理: R 1O H RCOCl
N O R H C OR N N COR
o
OAc C 9H 19
HO
C H 2O A c
(6 8 % ) Py
AcO C H 2O A c
HO
C H 2O H
(6 2 % )
(1)羧酸-三氟乙酸混合酸酐
RCOOH (C F 3 C O ) 2 O
O R F 3C C O C O
RCO O CO CF3
C F 3C O O H
OH
H
R F 3C
R 1O
M eO O C
COOMe O O
i- P r O O C
C O O P r -i O O
i-P rO H
T i(O P r-i) 4 70 C , 3h
o
(9 1 % )
M eO O O
C 12H 25
OH Ar
DM AP
O Ar O O
C 12H 25
A r-= 1 -萘 基
O COOMe Ph OH
Ph OCOPh O TM S OCOPh
B u 2 S n O /T o l re flu x
Ph O O S nB u2
PhC O C l r.t., 1 h
TM SCl r.t., 1 ~ 2 h
Ph
O TM S
(9 8 % )
大学有机化学反应方程式总结胺的酰化与酰胺的热解反应

大学有机化学反应方程式总结胺的酰化与酰胺的热解反应酰化反应是有机化学中重要的反应类型之一,常用于合成酯、酰胺等化合物。
胺的酰化反应指的是一种酰化剂与胺反应生成酰胺的化学反应。
酰胺的热解反应则是指酰胺在热条件下分解成酰化剂和相应的胺的反应。
本文将对这两类反应进行总结,并给出相应的反应方程式。
一、胺的酰化反应胺的酰化反应是通过与酰化剂反应生成酰胺的过程。
胺中的氮原子上的孤电子对可以和酰化剂中的亲电中心结合,形成新的化学键。
常用的酰化剂包括酰氯、酸酐和酰亚胺等。
以下是一些常见的胺的酰化反应方程式:1. 胺与酸酐的反应:R-NH2 + R'-C(O)-O-C(O)-R'' → R-NH-C(O)-O-C(O)-R'' + R'-CO2H2. 胺与酰氯的反应:R-NH2 + R'-C(O)-Cl → R-NH-C(O)-O-C(O)-R' + HCl3. 胺与酰亚胺的反应:R-NH2 + R'-C(O)NHR'' → R-NH-C(O)-NH-R'' + R'-C(O)NH2二、酰胺的热解反应酰胺的热解反应是指酰胺在高温下分解成酰化剂和相应的胺的反应。
酰胺的热解反应可以是一步反应,也可以包括多步反应。
以下是一些常见的酰胺的热解反应方程式:1. 链状酰胺的热解反应:R-NH-C(O)-NH-R' → R-NH2 + R'-C(O)NH22. 脂环酰胺的热解反应:R-N(C=O)-NH2 → R-NH2 + CO3. 共轭酰胺的热解反应:R-C(O)N=C(R')R'' → R-C(O)N=C(R')R'' + R''结论胺的酰化反应和酰胺的热解反应在有机化学中具有重要的应用价值。
通过对胺的酰化,可以合成出各种酰胺类化合物,这些化合物在医药、农药等领域具有广泛的应用。
《药物合成反应》-闻韧主编第三章酰化反应-知识点总结

#2.11打卡# 完成学习目标第三章酰化反应Acylation Reaction1 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 用途:药物本身有酰基活性化合物的必要官能团结构修饰和前体药物羟基、胺基等基团的保护。
酰化机理:加成-消除机理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。
根据上述的反应机理可以看出,作为被酰化物质来讲,无疑其亲核性越强越容易被酰化。
具有不同结构的被酰化物的亲核能力一般规律为;RCH2->R—NH->R—O->R—NH2>R—OH。
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,Cl- 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。
RCOCl>(RCO)2O>RCOOH 、RCOOR′ >RCONH2>RCONR2′R: R为吸电子基团利于进行反应;R为给电子基团不利于反应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。
氧原子的酰化反应是一类形成羧酸酯的反应,是羧酸和醇的酯化反应,是羧酸衍生物的醇解反应醇的结构对酰化反应的影响伯醇(苄醇、烯丙醇除外)>仲醇>叔醇1) 羧酸为酰化剂:提高收率:(1)增加反应物浓度(2)不断蒸出反应产物之一(3)共沸除水、添加脱水剂或分子筛除水。
(无水CuSO4,无水Al2(SO4)3,(CF3CO)2O,DCC。
)加快反应速率:(1)提高温度(2)催化剂(降低活化能)催化剂(1)质子酸催化法: 无机酸:浓硫酸,氯化氢气体,有机酸:苯磺酸,对甲苯磺酸等。
酰化反应

定义:有机化合物分子中引入
酰基的反应称为酰化反 应。
用途1:活性化合物的必要官能团
O2N OHNH2 C C CH2OH H H OHNHCOCHCl2 C C CH2OH H H Cl2CHCO2Me
O2N
降低氨基毒性
COOH OCOCH3
O N H
N N S SO2NH2
用途2:结构修饰和前体药物
H N Cl N O O O Cl N H N O OH
用途3:羟基、胺基等基团的保护
H2N Me Ac2O
AcHN
Me
KMnO4
AcHN
CO2H
H2O/H+
H2N
CO2H
防止氧化副反应
酰化反应
直接酰化反应 间接酰化反应
主要发生在碳、氧、氮、硫原子上
反应类型
•亲电酰化反应 •亲核酰化反应
•自由基酰化反应
COOH
+
OH PPA/DCC COO 12h NO2 90% NO2
COOH +
OH
H2SO4/H3BO3 COO 24h 100%
Ac-TMH
Ac-TMH
• 3.1.8 羟基保护
方法:
• 甲酸酯
• 乙酸酯
• 苯甲酸酯及其衍生物
3.1.8.1.甲酸酯保护基
• 特点是易于形成,并可以在乙酰基及其他酰基存在
• 3.1.1.3 Vesley法:强酸性阳离子交换树脂
3.1.1.4 DCC及其类似物脱水法
• DCC (二环己基碳二亚胺)
R C
O O H O
+
N C N NH + R' O H N O N C N H H
化学反应中的酰化反应

化学反应中的酰化反应化学反应是我们日常生活中不可缺少的一部分,它不仅应用于我们周围的生活和工作中,也是科研领域中不可或缺的一个技术支撑。
而酰化反应则是其中的一个十分重要的反应类型。
本篇文章将介绍酰化反应的定义、机理、应用等方面的内容。
1. 酰化反应的定义酰化反应是一种有机合成反应,指的是酸酐(anhydrides)或酸卤(acyl halides)与醇(alcohol)或酚(phenol)等亲核试剂发生酰化反应。
其中,酸酐和酸卤均具有电子丰富的羰基(carbonyl)结构,容易被亲核试剂进行攻击,产生新的酯(ester)化合物。
2. 酰化反应的机理酰化反应的机理可分为两步:亲核试剂攻击和质子转移。
在第一步中,亲核试剂(如醇或酚)的亲核性中心(如羟基)攻击羰基碳原子,形成一个稳定的中间体:酸酐或酸卤与亲核试剂的加合物。
接着,在第二步中,质子转移将中间体中的酰基(acyl)基团从原来的酸酐或酸卤转移到了亲核试剂中,同时释放出质子(H+),生成酯化合物。
3. 酰化反应的应用酰化反应在有机合成领域中具有广泛的应用,尤其是在制备大分子化合物和药物研发中更是不可或缺。
例如,酰化反应被用于制备各种功能酯和酰胺(amides)等有机化合物,这些化合物在多种领域都有广泛的应用。
同时,酰化反应还可以被用作催化反应的催化剂。
除了有机合成领域外,酰化反应还在食品、香料、染料等领域中有应用。
例如,在香水制造过程中,酰化反应可以用于制备各种具有特殊香味的酯化合物。
4. 酰化反应的影响因素酰化反应的影响因素有很多,其中最为重要的因素是反应物的浓度和反应温度。
反应物浓度的影响是非常明显的。
当反应物浓度越高时,相同的酰化反应所需要的时间和反应温度就相对较低。
这是因为反应物浓度高,反应速度快,反应所需要的时间和温度就自然而然地降低了。
反应温度也是影响酰化反应的重要因素。
当反应温度较低时,由于分子运动较慢,分子之间的相对位置不稳定,酰化反应的过程会较为缓慢。
化学反应中的酰化反应

化学反应中的酰化反应化学反应是一种物质之间发生转化的过程,其中酰化反应是一种重要的有机合成反应。
它通过酰化剂和醇或酚反应,生成酯的化学过程。
酰化反应在有机合成中具有广泛的应用,被广泛用于制备酯类化合物。
酰化反应的机理基本上可以分为两步:酰化质子化和取代反应。
首先,酰化剂和醇或酚发生质子化反应,生成酰化质子。
然后,酰化质子与酯或醇的氢原子发生取代反应,生成酯类产物。
酰化反应具有以下特点:1. 反应条件温和:酰化反应通常在室温或较低温度下进行,因此可以避免大量的能量损失和副反应的发生。
2. 反应速度较快:酰化反应反应速度较快,通常只需较短的反应时间即可完成。
3. 可逆性较强:酰化反应具有一定的可逆性,可以通过调整反应条件实现反应的正向或逆向进行。
4. 应用广泛:酰化反应可以用于制备不同性质的酯类化合物,这些化合物在医药、农药、香料等领域都有重要的应用。
以苯甲酸和乙醇为例,来具体介绍酰化反应的实际应用。
苯甲酸和乙醇反应生成乙酸苯酯,反应方程式为:苯甲酸 + 乙醇→ 乙酸苯酯 + 水通常情况下,酰化反应需要催化剂的存在,常用的催化剂有酸性催化剂和酶。
在酸性催化剂存在下,酰化反应的速率更快,但是酸性催化剂的存在也可能引发副反应,如酸催化剂引发的醇酸缩聚反应。
酰化反应除了通过酸性催化剂进行外,还可以通过酶进行催化。
酶催化的酰化反应具有选择性高、效率高以及环境友好的优点。
然而,酶催化反应的应用范围受限于酶的稳定性和高成本等因素。
在实际应用中,酰化反应常常需要考虑反应条件、催化剂的选择、废气处理等问题。
对于工业化生产,酰化反应的反应条件优化可以降低生产成本,提高产物的选择性和产率。
总之,酰化反应是化学反应中的一种重要反应,具有温和条件、反应速度快和广泛的应用等特点。
通过对酰化反应的研究和优化,可以实现高效合成有机化合物,推动有机合成领域的发展。
大学有机化学反应方程式总结酸催化的酯化与酰化反应

大学有机化学反应方程式总结酸催化的酯化与酰化反应在大学有机化学领域中,酸催化的酯化与酰化反应是非常常见的反应类型。
本文将对这两种反应进行总结,从反应方程式的角度来探讨其机理和应用。
一、酯化反应酯化反应是一种生成酯化合物的重要反应,其一般形式可以表示为:酸 + 醇⇌酯 + 水酯化反应中,酸催化剂通常是无机酸(如硫酸、磷酸)或有机酸(如甲酸、苯甲酸)。
这些酸催化剂可以在反应中提供质子,并降低反应的活化能,促进反应的进行。
以甲酸酯化反应为例,反应方程式如下:CH3OH + HCOOH ⇌ HCOOCH3 + H2O在此反应中,甲酸是酸催化剂,提供质子,使得甲酸与甲醇发生酯化反应,生成甲酸甲酯和水。
酯化反应在有机合成中有着广泛的应用。
例如,它可用于合成香料、药物和高级聚合物等有机化合物。
此外,酯化反应还常用于制备乙酸乙酯、苯甲酸甲酯等工业化学品。
二、酰化反应酰化反应是另一种常见的有机化学反应,其反应方程式可以表示为:酸酐 + 醇⇌酯 + 酸酰化反应中,酸催化剂可以是无机酸或有机酸。
常用的酸酐有酸酐、酸卤化物和酰氯等。
以酰氯酰化反应为例,反应方程式如下:RCOCl + R'OH ⇌ RCOOR' + HCl在此反应中,酰氯充当酸催化剂,它通过给予氧原子正电荷,使得羟基与酰氯发生酰化反应,生成酯和HCl。
酰化反应广泛应用于有机合成和高分子化学领域。
例如,它可用于制备酯类化合物、酸酐衍生物等。
酰化反应还在聚合物合成中起着重要作用,用于构建酯键和酰胺键等。
总结:酸催化的酯化与酰化反应是有机化学中重要的反应类型。
通过酸催化剂的作用,酯化反应可将酸与醇转化为酯化合物,而酰化反应可以生成酯和酸。
这两种反应在有机合成和高分子化学等领域具有广泛的应用。
通过深入理解这些反应的反应机理和应用,有助于我们更好地掌握有机化学的基础知识,并在实验和应用中运用它们。
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R
C Cl
O N C N
H C N R' + HCl
HN
(加去酸剂:有机碱Py,Et3N)
N N O N N
+ RCOOH
R
C
+ CO 2 +
N H
二、氮原子上的酰化反应
芳胺的N-酰化反应
NH2 + Ac2O
NHAc
脂肪胺>芳胺
因为
NH2 R
p-π共 轭
酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯、活性酰胺等 …… 溶剂:醚类、卤代烷、乙酸乙酯等 ……
酰化反应总结
Acylation Reaction
目录
O
定义:有机物分子中O、N、C原子上导入酰基的反应。
O R C L + 酰化剂 Nu-H 被酰化物 R O C Nu + HL
R
C
L: X, OCOR, OH, OR', NHR Nu: R'O(O), R''NH(N), Ar(C)
1 2 3
氧原子上的酰化反应
O R C N O R C
R' RCOOR''' + HN R''
O R C N
N
N
N N N
将氮固定在缺电子环上
酚的O-酰化反应
p-π共 轭 , 羟 基 氧 的 亲 核 性 降 低 , OH 使酚羟基不易被酰化
用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯 增强反应活性:羧酸的反应中加入PPA、DCC
OH O CH3
醇的结构对酰化反应的影响: 伯醇(苄醇、烯丙醇除外)>仲醇>叔醇
羧酸酯为酰化剂
反应通式:
高沸点
低沸点
R’= CH3、CH2CH3
活性酯的应用:
羧酸硫醇酯
羧酸吡啶酯
羧酸三硝基苯酯
O O2N NO2
羧酸异丙烯酯
O R C O CH3 CH2
N
PPh3
O S C R
O N CH3 O C R
R C O O2 N
酰化剂种类与强弱顺序: RCOCl> RCOOCOR >RCOOR'> RCONHR' >RCOOH RCOOH与 RNH2反应最佳催化剂:DCC、CDI、POCl3
被酰化的结构对反应的影响:伯胺>仲胺,脂肪胺>芳胺
二、氮原子上的酰化反应
RCOOH + H2NR' RCONHR' + H2O 羧酸为酰化剂
H2O Reimer-Tiemann H C NH CHO
通式
ArH+HCN
HCl ZnCl2
Zn(CN)2
通式
R R N
O C H + POCl3 + ArH
H2O
R ArCHO + R NH
在芳环上导入甲醛
ArOH + NaOH +
CHCl3 CCl4 △
ArCHO
三、碳原子上的酰化反应
烯烃的C-酰化反应 羰基α 位C-酰化反应 活性亚甲基化合物
羧酸酯为酰化剂 氧 原 子 的 酰 化 反 应 醇的O-酰化反应 酸酐为酰化剂
酰氯为酰化剂
酰胺为酰化剂 酚的O-酰化反应
羧酸为酰化剂
反应通式:
R-OH + R'COOH
提高收率 增加反应物浓度 蒸出产物 除水剂 加快速率
R'COOR + H2O
提高温度
催化剂 1. 2. 3. 4. 5. 质子酸 Lewis酸 Vesley法 DCC(二环己基碳二亚胺) 偶氮二羧酸二乙酯法
催化剂:DCC、含磷化合物 POCl3、PPA (多聚磷酸)、PPY 羧酸酯为酰化剂
O R C OR' + H2NR''
酸酐为酰化剂 '' 酰氯为酰化剂 Py Et3N 过 量 H2NR' 酰胺为酰化剂
O R C NHR + HOR'
O R
O R + H2NR'
O R H C N R'
C O C
O
O + H2 NR' R
氮原子上的酰化反应
碳原子上的酰化反应
机理
1. 酰化机理:加成-消除机理
R C L Nu O
R L
C O + HNu
加成
消除
R Nu
C O + HL
(L=OH、OR、OCOR、X、NH2等)
2. 反应是否易于进行的因素。
L的电子效应
L的离去倾向
亲核能力
R基团
酸碱催化
一、氧原子的酰化反应
羧酸为酰化剂
R' CH H CH O + R2'NH CH H CH OH N R' C CH R' N R'
烯胺的C-酰化
End
THANK YOU
By:
2,2-二吡啶二硫化合物
2-卤代吡啶季铵盐
Et3N
RCOOH
酸酐为酰化剂
反应通式:
O R R C C O
影响因素:酸催化、碱催化、溶剂、温度等。 混合酸酐的应用: 羧酸-三氟乙酸混合酸酐 羧酸-磺酸混合酸酐
O O + R'OH R C OR' + RCOOH
羧酸-取代苯甲酸混合酸酐
……
酰氯为酰化剂
催化剂:金属钠、氨基钠、等 ……
三、碳原子上的酰化反应
Friedel-Crafts Hoesch
芳烃的C-酰化反应 碳 原 子 的 酰 化 反 应
Gattermann
烯烃的C-酰化反应
Vilsmeiere-Haack
Reimer-Tiemann
羰基α 位C-酰化反应
碳原子上电子云密度高时才可进行酰化反应
H2C
O R C
+ Cl
AlCl3 R' C H CH2
O R
'
C H
C H
C
R
吸电子基团
X
O
+ R C Cl
Y
B:
O R C CH
X Y
Claisen: : Dieckmann 酮及羧酸衍生物
O O O O OO OO O EtONa COEt H EtONa Ar C CHC OR' Ar C OR'' ' CO ' '+ RH C C OR (H2 C) RH 2C C C COR' + RH C C OR RH C C OR 22 n EtONa 2 (H2C) n R R C COOEt O H2C H 酯 与 不酯自身缩合 含 α-H的 酯 的 缩 合 COEt
O C CH C H C CH H
三、碳原子上的酰化反应
O
+
R
C
Z
Lewis
Friedel-Crafts
C R (Z= -X,-OCOR,-OH,OR')
O
Hoesch
OR
通式
RO
HCl
+
R'CN
ZnCl2
Gattermann
RO
水解
OR
O C
R'
ck
反应通式:
O R C Cl + R'OH
O R C OR' + HCl
影响因素:Lewis酸催化、碱催化、溶剂、温度等。
碱催化: 有机碱:Py、Et3N、 DMAP、 N,N-二甲苯胺 …… 无机碱:氢氧化钠(钾)、碳酸钠(钾)…… [ 去酸剂 ]
酰胺为酰化剂
反应通式:
O R C N
R' + R'''OH R''
CH3 H3C C C O N-乙酰基-1,5,5-三甲基-乙内酰脲(Ac-TMH) C N O COCH3
+ PhCOCl
Py
OCOPh H C N 3 COCH3
酚羟基选择性酰化:
HO CH2OH
+ Ac-TMH
CH3CN △ AcO CH2OH
二、氮原子上的酰化反应
羧酸为酰化剂 羧酸酯为酰化剂 氮 原 子 的 酰 化 反 应 脂肪胺的N-酰化反应 酸酐为酰化剂 酰氯为酰化剂 酰胺为酰化剂 芳胺的N-酰化反应