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文檔簡介

1、第三章第三章 酰化反應(yīng)酰化反應(yīng) 定義定義:有機化合物分子中引入有機化合物分子中引入 酰基的反應(yīng)稱為酰基的反應(yīng)稱為酰化反酰化反應(yīng)。應(yīng)。用途用途1:活性化合物的必要官能團活性化合物的必要官能團O2NCHCHNH2OHCH2OHCl2CHCO2MeO2NCHCHNHCOCHCl2OHCH2OH降低氨基毒性降低氨基毒性COOHOCOCH3NSNNHSO2NH2O用途用途2:結(jié)構(gòu)修飾結(jié)構(gòu)修飾和前體藥物和前體藥物NHNClOOONHNClOOH用途用途3:羥基、胺基等基團的羥基、胺基等基團的保護保護防止氧化副反應(yīng)防止氧化副反應(yīng)MeH2NAc2OMeAcHNKMnO4CO2HAcHNH2O/H+CO2HH2

2、N 直接酰化反應(yīng)直接酰化反應(yīng) 間接酰化反應(yīng)間接酰化反應(yīng)主要發(fā)生在主要發(fā)生在碳、氧、氮、硫碳、氧、氮、硫原子上原子上酰化反應(yīng)酰化反應(yīng) 反應(yīng)類型反應(yīng)類型親電酰化反應(yīng)親電酰化反應(yīng)親核酰化反應(yīng)親核酰化反應(yīng)自由基酰化反應(yīng)自由基酰化反應(yīng)R COR COR CO第一節(jié)第一節(jié) 氧原子上的氧原子上的 酰化(酯酰化(酯 化)反應(yīng)化)反應(yīng) 醇醇酚酚伯醇伯醇仲醇仲醇叔醇叔醇活性:活性:常用的酰化試劑:常用的酰化試劑: 酰胺、酯、羧酸、酰胺、酯、羧酸、 酸酐、酰鹵、烯酮酸酐、酰鹵、烯酮醇或酚的氧親核進(jìn)攻酰化劑的羰基碳醇或酚的氧親核進(jìn)攻酰化劑的羰基碳( (可能已由酸催化作用更加極化,甚至已形可能已由酸催化作用更加極化,甚

3、至已形成碳正離子成碳正離子) ),由此加成到羰基上,然后消除酰化劑上的離去基團,由此加成到羰基上,然后消除酰化劑上的離去基團( (該離去基團該離去基團可能需要預(yù)先質(zhì)子化可能需要預(yù)先質(zhì)子化) ),得到酯。,得到酯。機機 理理叔醇的酯化:叔醇的酯化:SN1SN1機理機理主要影響因素主要影響因素 底物的結(jié)構(gòu):底物的結(jié)構(gòu):底物為醇或酚,親核物種為羥基氧原子。當(dāng)氧原子電子云密度降低時反應(yīng)活性會降低,由此可知,與烷基醇相比酚及烯丙醇的酰化會困難一些,而難以酰化的底物就需要較強的酰化劑,比如酚的酰化一般要用酸酐或酰鹵。空間障礙也是一個較大的影響因素,如仲醇的反應(yīng)速率低于伯醇,而叔醇在酸催化下會形成碳正離子,

4、所以叔醇的酯化一般是單分子親核取代(SN1)機理。 酰化劑:酰化劑:在一定的反應(yīng)條件下,酰化活性順序一般為酰鹵(BrCl)酸酐酯酸酰胺,這一順序?qū)嶋H上與離去基團的離去能力一致。 催化劑:催化劑: 3.1.1 羧酸為酰化劑羧酸為酰化劑 3.1.2 羧酸酯為酰化劑羧酸酯為酰化劑 3.1.3 酸酐為酰化劑酸酐為酰化劑 3.1.4 酰氯為酰化劑酰氯為酰化劑 3.1.5 酰胺為酰化劑酰胺為酰化劑 3.1.6 乙烯酮為酰化劑乙烯酮為酰化劑3.1.1 羧酸為酰化劑羧酸為酰化劑 3.1.1.1 質(zhì)子酸催化質(zhì)子酸催化(1)均為均為可逆可逆反應(yīng)反應(yīng)(2)室溫下反應(yīng)速率甚低,要室溫下反應(yīng)速率甚低,要加熱加熱才能加速

5、反應(yīng)才能加速反應(yīng)(3)可采用可采用濃硫酸、高氯酸、四氟硼酸、氯化氫氣體濃硫酸、高氯酸、四氟硼酸、氯化氫氣體等等無機酸或無機酸或苯磺酸苯磺酸等有機酸等有機酸(4)簡單,但對簡單,但對位阻較大位阻較大的酸及叔醇等易的酸及叔醇等易脫水脫水 影響因素:影響因素:(1)酸和醇的結(jié)構(gòu)酸和醇的結(jié)構(gòu)(2)反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度(3)催化劑的影響及其選擇催化劑的影響及其選擇 濃硫酸:濃硫酸:一般低于一般低于100 C可使用可使用 干燥氯化氫:干燥氯化氫:適用于以濃硫酸為催化劑時適用于以濃硫酸為催化劑時易易發(fā)發(fā)生生脫水脫水等副反應(yīng)的含羥基等副反應(yīng)的含羥基化合物的酯化化合物的酯化,也常,也常用于用于氨基酸氨基酸的酯化的酯

6、化H2NCH2COOHEtOH,干干燥燥HClHCl H2NCOOEt + H2O 對甲苯磺酸:對甲苯磺酸:適用于適用于溫度較高溫度較高及濃硫酸不能使用及濃硫酸不能使用 的場合的場合SO3H + HO(CH2)3Cl-H2OSO2O(CH2)3ClMeCO2HMeCO2(CH2)3Cl3.1.1.2 Lewis酸催化酸催化 收率高、純度好,避免分解或重排收率高、純度好,避免分解或重排 對對位阻大的叔醇酯位阻大的叔醇酯效果不好效果不好 四氯鋁醚絡(luò)合物:四氯鋁醚絡(luò)合物:AlCl3的干燥醚溶液中通入干燥的干燥醚溶液中通入干燥HCl氣體至飽和即得四氯鋁醚絡(luò)合物。適用于氣體至飽和即得四氯鋁醚絡(luò)合物。適用

7、于低低溫酯化溫酯化肉桂酸甲酯的合成:肉桂酸甲酯的合成:BF3催化催化 質(zhì)子酸催化時雙鍵會有反應(yīng),甚至?xí)l(fā)生芳環(huán)上的烷基化反應(yīng)質(zhì)子酸催化時雙鍵會有反應(yīng),甚至?xí)l(fā)生芳環(huán)上的烷基化反應(yīng) 3.1.1.3 Vesley法:強酸性陽離子交換樹脂法:強酸性陽離子交換樹脂 DCC (二環(huán)己基碳二亞胺二環(huán)己基碳二亞胺)3.1.1.4 DCC及其類似物脫水法及其類似物脫水法+NHNHCOR C OOCNHNR COO HN CN+R O HR C OORDCC類似物類似物1 1 加入有機堿可以幫助羧酸去質(zhì)子,增加其親核能力,故在此反應(yīng)過程中加入加入有機堿可以幫助羧酸去質(zhì)子,增加其親核能力,故在此反應(yīng)過程中加入4-

8、4-二甲氨基吡啶二甲氨基吡啶(DMAP)(DMAP)等可以提高反應(yīng)速率。等可以提高反應(yīng)速率。2 2 主要用于原料昂貴或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、基團敏感難以衍生的場合,如多肽合成。主要用于原料昂貴或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、基團敏感難以衍生的場合,如多肽合成。J. Am. Chem. Soc., 1988, 110 (12), 4041-40423.1.1.4 Mitsunobu 反應(yīng):反應(yīng):(a)DEAD (1)和三苯基膦和三苯基膦(2)進(jìn)行加成進(jìn)行加成, , 形成季形成季鏻鏻鹽鹽3, (b)對季對季鏻鏻鹽鹽3 進(jìn)行質(zhì)子化進(jìn)行質(zhì)子化, , (c)形成烷氧形成烷氧鏻鏻鹽鹽4,(d)發(fā)生發(fā)生SN2 型取代反應(yīng)型取代反應(yīng), ,

9、構(gòu)型發(fā)生翻轉(zhuǎn)構(gòu)型發(fā)生翻轉(zhuǎn), , 生成產(chǎn)物生成產(chǎn)物R2X. 這是一個這是一個氧化還原氧化還原反應(yīng)反應(yīng), , 三苯基膦被氧化成為三苯氧膦三苯基膦被氧化成為三苯氧膦, , 偶氮二碳酸二乙酯被偶氮二碳酸二乙酯被還原成為肼二碳酸二乙酯還原成為肼二碳酸二乙酯. .三苯基膦的三個苯基在醇與三苯基膦結(jié)合時會成為障礙,所以,該反應(yīng)對伯醇和仲醇具有三苯基膦的三個苯基在醇與三苯基膦結(jié)合時會成為障礙,所以,該反應(yīng)對伯醇和仲醇具有選擇性,而選擇性,而叔醇難以反應(yīng)叔醇難以反應(yīng)。 醇與三苯基膦結(jié)合的產(chǎn)物與羧酸負(fù)離子反應(yīng)時,相對于醇的結(jié)合物為醇與三苯基膦結(jié)合的產(chǎn)物與羧酸負(fù)離子反應(yīng)時,相對于醇的結(jié)合物為SN2SN2歷程,所以醇

10、的構(gòu)歷程,所以醇的構(gòu)型在反應(yīng)過程中會發(fā)生型在反應(yīng)過程中會發(fā)生翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)。利用這一特點,可對光學(xué)活性的仲醇進(jìn)行構(gòu)型轉(zhuǎn)化。利用這一特點,可對光學(xué)活性的仲醇進(jìn)行構(gòu)型轉(zhuǎn)化。 3.1.2 羧酸酯為酰化劑羧酸酯為酰化劑酯交換反應(yīng)為酯交換反應(yīng)為可逆反應(yīng)可逆反應(yīng),為使反應(yīng)完全使產(chǎn)物中低沸點的醇、,為使反應(yīng)完全使產(chǎn)物中低沸點的醇、酸或酯連續(xù)蒸出酸或酯連續(xù)蒸出。1 1 中間過渡態(tài)將優(yōu)先消除那些容易離去的基團中間過渡態(tài)將優(yōu)先消除那些容易離去的基團( (可參考離去基團的離去能力可參考離去基團的離去能力) )。2 2 因為是可逆反應(yīng),消除哪個基團還與濃度有關(guān)因為是可逆反應(yīng),消除哪個基團還與濃度有關(guān)( (實際上這個因素可能

11、更主要實際上這個因素可能更主要) )。3 3 實際應(yīng)用時,一般用高級醇置換低級醇。實際應(yīng)用時,一般用高級醇置換低級醇。CH2=CCO2Me + C4H9OHMe80-90H2SO4CH2=CCO2C4H9 + MeOHMeClClCO2Et +OCH2OHEtONa甲苯ClClCO2CH2O+ EtOH3.1.2.1 羧酸硫醇酯羧酸硫醇酯RCOOH+NSSNPh3P+NSCROPh3PO+活性羧酸酯法活性羧酸酯法( (肽類,大環(huán)內(nèi)酯類合成肽類,大環(huán)內(nèi)酯類合成) )硫醇酯硫醇酯前體前體 NSCO(CH2)nOHNHSCO(CH2)nONHSCO(CH2)nOOCO(CH2)nNHSn=14(88

12、%)+3.1.2.2 羧酸吡啶酯羧酸吡啶酯NCH3.ICl+ HOOCCH2OHnEt3N,7.58hNCH3.IOC OCH2OHn( CH2 )nCOONOCH3+n=5 (89%)n=11 (69%)吡啶酯吡啶酯前體前體 3.1.2.3 羧酸三硝基苯酯羧酸三硝基苯酯難于分離難于分離, ,所以三種物質(zhì)一起加入所以三種物質(zhì)一起加入Cl-TNBO2NNO2O2NClO2NNO2O2NOCORROH+ R-C-OHO+R-C-ORO三硝基苯酯可由三硝基氯苯與羧酸鹽經(jīng)加成三硝基苯酯可由三硝基氯苯與羧酸鹽經(jīng)加成-消除機理合成,而三硝基苯氧基則是很好的消除機理合成,而三硝基苯氧基則是很好的離去基團,可

13、順利進(jìn)行酯交換反應(yīng)。離去基團,可順利進(jìn)行酯交換反應(yīng)。3.1.2.4 羧酸異丙烯酯羧酸異丙烯酯異丙稀酯可由羧酸與丙炔通過加成反應(yīng)獲得,其也可與醇進(jìn)行酯交換反應(yīng),此法適用于空間異丙稀酯可由羧酸與丙炔通過加成反應(yīng)獲得,其也可與醇進(jìn)行酯交換反應(yīng),此法適用于空間障礙大的羧酸。障礙大的羧酸。3.1.2.5 1-羥基苯并三唑酯羥基苯并三唑酯三唑酯酰化條件溫和,選擇性好,在伯醇與仲醇并存時三唑酯酰化條件溫和,選擇性好,在伯醇與仲醇并存時可選擇性地酰化伯醇可選擇性地酰化伯醇;在羥基和氨基;在羥基和氨基并存時并存時可選擇性地酰化氨基可選擇性地酰化氨基( (實際上低溫反應(yīng)可能也很關(guān)鍵實際上低溫反應(yīng)可能也很關(guān)鍵) )

14、。3.1.3 酸酐作酰化劑酸酐作酰化劑Me3COH + (MeCO)2OZnCl2MeCO2CMe3 + MeCO2H強酰劑,不可逆,酸堿催化(酸活性通常比堿強)強酰劑,不可逆,酸堿催化(酸活性通常比堿強)適用范圍適用范圍:1.難以反應(yīng)的酚羥基或空間位阻較大得羥基化物難以反應(yīng)的酚羥基或空間位阻較大得羥基化物2.多元醇、糖類、纖維素、長鏈不飽和醇多元醇、糖類、纖維素、長鏈不飽和醇反應(yīng)難易與醇結(jié)構(gòu)相關(guān):反應(yīng)難易與醇結(jié)構(gòu)相關(guān):伯伯仲仲叔叔(空間效應(yīng)主要)(空間效應(yīng)主要)OHOHOOOOOOOHOR OHOORH酸催化反應(yīng)機理:酸催化反應(yīng)機理:OOOOHAl(HSO4)3rt, 1minOO95%堿催

15、化反應(yīng)機理:堿催化反應(yīng)機理:OOONOONROHOORNHOOOOOOHHOHOOHO咪唑CH3CN112h, rtOOAcAcOAcOOAcO98OOOZSM-35CH3CN2.5hOHOO98對位阻較大的醇可采用對位阻較大的醇可采用4-取代氨基吡啶作催化劑取代氨基吡啶作催化劑NNR2(R1CO)2ONNR2CR1OR2OHOR2HR1COOR2NNR2HRCOO-NR2為為-N(CH3)2, -N=C(NMe2)2, NEtc.BF3當(dāng)醇、酚羥基共存時,三氟化硼可對醇羥基選擇性催化酰化。當(dāng)醇、酚羥基共存時,三氟化硼可對醇羥基選擇性催化酰化。這個結(jié)果可以在一定程度上支持堿催化時活化羥基的機理

16、。實際上,究竟是活化酸還是活這個結(jié)果可以在一定程度上支持堿催化時活化羥基的機理。實際上,究竟是活化酸還是活化醇化醇( (酚酚) )羥基可能與催化劑的堿性、親核性以及羥基的酸性和反應(yīng)條件有關(guān)。羥基可能與催化劑的堿性、親核性以及羥基的酸性和反應(yīng)條件有關(guān)。三氟甲磺酸鹽三氟甲磺酸鹽酚的酰化酚的酰化混合酸酐法混合酸酐法 活性強,范圍廣活性強,范圍廣 更有實用價值更有實用價值使酰基轉(zhuǎn)移的方法使酰基轉(zhuǎn)移的方法 增大其位阻或離去能力;增大其位阻或離去能力; 允許兩個羰基可逆性進(jìn)攻允許兩個羰基可逆性進(jìn)攻ROORO羧酸羧酸-三氟乙酸混合酸酐三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位阻較大的羧酸(適用于立體位阻較大的羧酸的酯化

17、)的酯化)羧酸羧酸- -三氟乙酸混合酸酐的制備三氟乙酸混合酸酐的制備OCRCOOF3COHCRCOOF3CCROCF3COOHH+CROOOCF3C(CF3CO)2O+RCOOH+CF3COOH(CF3CO)2OH2NCH2OH+CH3CH2COOHH2NCH2OCOCH2CH373%COOHCH3CH3COHCH3+(CF3CO)2OCOOBu-tCOOH+OH(CF3CO)2OCOOrt, 10min97%羧酸羧酸-磺酸混合酸酐磺酸混合酸酐OCRSO2ORRCOOH + RSO2ClRCOCl + RSO2ClCRO+RSO2O -羧酸羧酸-取代苯甲酸混合酸酐取代苯甲酸混合酸酐ClClCl

18、COClClClClCROOOC+ RCOOH其它混合酸酐其它混合酸酐CClOClCClOOEtCHOOOEtCClOOOCRRCOOH碳酸乙酯碳酸乙酯SClOClSClOOOCRRCOOHPClOClPClOOOCRRCOOHClCl 3.1.3 酰鹵酰鹵作酰化劑作酰化劑RCO2H + SOCl2無無水水有有機機溶溶劑劑RCOCl + SO2 + HClRCOCl + ROH去去酸酸劑劑RCO2R + HCl(與與去去酸酸劑劑成成鹽鹽)不可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng);活性強,適用于位阻大的羥基酰化;活性強,適用于位阻大的羥基酰化;不如酸酐穩(wěn)定;不如酸酐穩(wěn)定;用堿中和生成的用堿中和生成的HCl有機堿還有

19、催化作用:有機堿還有催化作用:+NNR2RCOXROHNNR2CORHORRCOOR +NHNR2X-NR2為-N(CH3)2, -N=C(NMe2)2, N酚的酰化酚的酰化COOCl+OHAgCNCOOrt, 5min92%COCl+AgCN/HMPACOOrt, 30min92%EtCEtEtOHEtEtEt1,2-二醇的選擇性酰化二醇的選擇性酰化 3.1.5 酰胺酰胺作酰化劑作酰化劑+NNR2RCOXROHNNR2CORHORRCOOR +NHNR2X酰胺酰胺NNROR1R2NNRONNNRONN NNRONN CONN 3.1.6烯酮作酰化劑烯酮作酰化劑eg:(98%)(89%)CH3

20、COOBut+ CH2C OtBuOH+CH3CH COOC2H5OCOCH3H2SO4CH2C OCH3CH COOC2H5OHR2CHCORO+R2C COHORROHR2C C O 3.1.7其他酰化劑其他酰化劑COOH+OHNO2PPA/DCCCOONO212h90%COOHOH+OHPPA24hCOOOH95%COOH+OHH2SO4/H3BO324h100%COOAc-TMHAc-TMH 3.1.8 羥基保護羥基保護方法:方法:甲酸酯甲酸酯乙酸酯乙酸酯 苯甲酸酯及其衍生物苯甲酸酯及其衍生物 3.1.8.1.甲酸酯保護基甲酸酯保護基 特點特點是易于形成,并可以在乙酰基及其他酰基存在是

21、易于形成,并可以在乙酰基及其他酰基存在下選擇性脫除。下選擇性脫除。 保護方法保護方法: :可以用可以用90%甲酸;甲酸;70%甲酸中含少量的甲酸中含少量的過氯酸;甲酸過氯酸;甲酸/ /乙酐的吡啶溶液;甲乙酸酐乙酐的吡啶溶液;甲乙酸酐/ /吡啶以吡啶以及及DMF和苯甲酰氯的加成物等和苯甲酰氯的加成物等 。 脫甲酰基方法脫甲酰基方法:用:用碳酸氫鉀碳酸氫鉀/ /稀甲醇稀甲醇或其他緩和堿或其他緩和堿性試劑如非常稀的性試劑如非常稀的氨氨/ /甲醇甲醇。 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例3.1.8.2.乙酸酯保護基乙酸酯保護基方法:方法:用乙酐、乙酰氯、乙酸乙酯、乙酸五氟苯酯等試劑進(jìn)行酰化。用乙酐、乙酰氯、乙酸乙酯、乙

22、酸五氟苯酯等試劑進(jìn)行酰化。應(yīng)用乙酐或酰氯時,可用吡啶、應(yīng)用乙酐或酰氯時,可用吡啶、DMAP、TMEDA及三氟化硼的乙醚及三氟化硼的乙醚復(fù)合物催化。復(fù)合物催化。乙酸乙酯若以三氧化二鋁或二氧化硅為載體,以硫酸氫鈉為催化劑,乙酸乙酯若以三氧化二鋁或二氧化硅為載體,以硫酸氫鈉為催化劑,可對伯醇羥基進(jìn)行選擇性酰化,而對分子中的仲醇、酚羥基沒有影響。可對伯醇羥基進(jìn)行選擇性酰化,而對分子中的仲醇、酚羥基沒有影響。 脫除方法:脫除方法:50%氨氨-甲醇溶液:甲醇溶液:氨解,時間長,苯甲酰基脫除氨解,時間長,苯甲酰基脫除氫氧化鈉氫氧化鈉-吡啶吡啶:酰氨基較穩(wěn)定:酰氨基較穩(wěn)定Bu3SnOMe在二氯乙烷中或三氟化硼

23、在二氯乙烷中或三氟化硼-乙醚在濕乙腈中:乙醚在濕乙腈中:選擇性地脫選擇性地脫除葡萄糖差向異構(gòu)體羥基上的乙酰基除葡萄糖差向異構(gòu)體羥基上的乙酰基DBU或或甲氧基鎂:甲氧基鎂:苯甲酰基和乙酰基共存時,選擇性地脫除乙酰基苯甲酰基和乙酰基共存時,選擇性地脫除乙酰基 碳酸鉀碳酸鉀-甲醇水溶液:甲醇水溶液:仲醇及烯丙醇(仲醇及烯丙醇(100 )氰化鉀乙醇:氰化鉀乙醇:對酸、堿敏感的物質(zhì)對酸、堿敏感的物質(zhì)3.1.8.3苯甲酸酯及其衍生物苯甲酸酯及其衍生物 應(yīng)用:應(yīng)用:碳水化合物及核苷醇羥基的保護碳水化合物及核苷醇羥基的保護 苯甲酸酯衍生物主要包括苯甲酸酯衍生物主要包括對苯基苯甲酸酯對苯基苯甲酸酯、2,4,6-

24、三甲基三甲基苯甲酸酯苯甲酸酯,O-二溴甲基苯甲酸酯二溴甲基苯甲酸酯、O-碘代苯甲酸酯碘代苯甲酸酯等。等。 以以Bz2O2及及Ph3P為試劑則位阻大的羥基發(fā)生酰化,且光學(xué)為試劑則位阻大的羥基發(fā)生酰化,且光學(xué)活性醇發(fā)生構(gòu)型反轉(zhuǎn)。活性醇發(fā)生構(gòu)型反轉(zhuǎn)。 脫除方法:脫除方法: 一般在一般在甲醇甲醇中加入中加入堿性催化劑堿性催化劑即可(如即可(如NaOH、Et3N、KOH等)等) 格氏試劑在硅醚存在下選擇性脫除格氏試劑在硅醚存在下選擇性脫除 將甲醇轉(zhuǎn)化成對苯基苯甲酸酯衍生物:將甲醇轉(zhuǎn)化成對苯基苯甲酸酯衍生物: 保護羥基,酯多呈結(jié)晶狀而易于分離保護羥基,酯多呈結(jié)晶狀而易于分離 用用碳酸鉀碳酸鉀-甲醇甲醇可進(jìn)

25、行選擇性分解,因此在一些復(fù)雜化合可進(jìn)行選擇性分解,因此在一些復(fù)雜化合物的合成中(如前列腺素)得到應(yīng)用。物的合成中(如前列腺素)得到應(yīng)用。 第二節(jié)第二節(jié) 氮原子上的氮原子上的 酰化反應(yīng)酰化反應(yīng) 胺基胺基羥基羥基脂胺脂胺芳胺芳胺伯胺伯胺仲胺仲胺活性:活性:RCOXXRRNHRCONRR + HXSN1RCORCOX + RRNHRCONRRRCONHRRX- HXSN2RCO BF4 RCOHal (RCO)2O RCOOR RCONR RCOOH RCOR酰化劑活性順序酰化劑活性順序機理:機理:3.2.1 羧酸為酰化劑羧酸為酰化劑 羧酸的酰化能力較弱,適于堿性較強的胺類的酰化。羧酸的酰化能力較弱

26、,適于堿性較強的胺類的酰化。弱酰化劑弱酰化劑,與胺成鹽后使胺親核能力下降。,與胺成鹽后使胺親核能力下降。RCOH + RRNHRCONRR + H2ORCONHRROHRCO H2N RR反應(yīng)條件:反應(yīng)條件:可逆反應(yīng),高溫下脫水,對可逆反應(yīng),高溫下脫水,對熱敏性酸或胺熱敏性酸或胺不合適不合適 (1 1)于反應(yīng)體系中加入濃硫酸或通入干燥于反應(yīng)體系中加入濃硫酸或通入干燥HCl及應(yīng)用其它催及應(yīng)用其它催化劑化劑(ZnCl2PCl5 、NaOAc等等) )有助于反應(yīng)進(jìn)行。有助于反應(yīng)進(jìn)行。 (2 2)芳環(huán)上有硝基的芳胺,可加多聚磷酸芳環(huán)上有硝基的芳胺,可加多聚磷酸(PPA)共熱,促共熱,促進(jìn)反應(yīng)。進(jìn)反應(yīng)。

27、例如例如:NH2NO2NO2AcOHPPAHNNO2NO2ODDC(二環(huán)己基碳化二亞胺)類縮合劑:二環(huán)己基碳化二亞胺)類縮合劑:條件溫和條件溫和CDICBMIT3.2.2 羧酸酯為酰化劑羧酸酯為酰化劑 活性不如酰氯、酸酐,活性不如酰氯、酸酐,但易制備、不與胺成鹽但易制備、不與胺成鹽,廣泛用于酰胺及,廣泛用于酰胺及多肽的制備多肽的制備RCOOR + RNH2RCONH2RORRCOHNHRORRNH2RCONHROor B:R RNH3RCONHR + RO對于反應(yīng)活性較低的原料,有時可以加入強堿對于反應(yīng)活性較低的原料,有時可以加入強堿( (氨基鈉、丁基鋰以及甲基氯化鎂等氨基鈉、丁基鋰以及甲基氯

28、化鎂等) )使胺去質(zhì)子使胺去質(zhì)子化以增加其親核能力。化以增加其親核能力。非那甾胺中間體的合成:非那甾胺中間體的合成:酯的胺解酯的胺解在用酯對胺基酰化時加入在用酯對胺基酰化時加入BBr3或或BCl3 ,可提高酰化,可提高酰化的收率。例如:的收率。例如:活性酯法:活性酯法:常用活性酯常用活性酯羧酸異丙烯酯羧酸異丙烯酯( (羧酸與丙稀加成物羧酸與丙稀加成物) )以及酯肟以及酯肟 羧酸異丙稀酯(羧酸與丙稀加成物)以及酯肟 活性酯多用于多肽和抗生素等的合成活性酯多用于多肽和抗生素等的合成3.2.3 酸酐為酰化劑酸酐為酰化劑活性低于酰氯,可被酸和堿催化。常用的酸催化劑有硫酸、磷酸和高氯酸等。活性低于酰氯,

29、可被酸和堿催化。常用的酸催化劑有硫酸、磷酸和高氯酸等。加成加成- -消除機理消除機理 混酸酐法:當(dāng)酸酐難于制備時,可采用。混酸酐法:當(dāng)酸酐難于制備時,可采用。常用的混酸酐有常用的混酸酐有磺酸酐、磷酸酐和碳酸酐。磺酸酐、磷酸酐和碳酸酐。DEPC3.2.4酰鹵作酰化劑酰鹵作酰化劑吡啶,三乙胺,吡啶,三乙胺,N,N-二甲基苯胺等縛酸劑二甲基苯胺等縛酸劑RCOX + RNH2RCONHRHX+酰鹵酰鹵(X=Cl、Br、F)與胺作用時反應(yīng)強烈快速,其中以酰氯應(yīng)與胺作用時反應(yīng)強烈快速,其中以酰氯應(yīng)用最多。用最多。 為了獲得好收率,必須不斷除去生成的鹵化氫以防止其與為了獲得好收率,必須不斷除去生成的鹵化氫以

30、防止其與胺成鹽,中和鹵化氫可采用加胺成鹽,中和鹵化氫可采用加過量的胺過量的胺或加入或加入有機堿有機堿吡啶、三吡啶、三乙胺,甚至強堿性的季胺化合物,有的可加入乙胺,甚至強堿性的季胺化合物,有的可加入無機堿無機堿( (如如NaOH、Na2CO3 、NaOAc等等) ),對于某些弱親核性胺,可加入吡啶,三,對于某些弱親核性胺,可加入吡啶,三甲胺等為催化劑,后者與酰化劑形成酰基銨鹽甲胺等為催化劑,后者與酰化劑形成酰基銨鹽(RCON+R3)X-而而呈現(xiàn)出較高的酰化能力。呈現(xiàn)出較高的酰化能力。SchottenBaumann方法:方法:加入加入NaOHClaisen方法方法:加入:加入Na2CO3 由于酰氯

31、由于酰氯活性強活性強,一般在常溫、低溫下即可反應(yīng),故多,一般在常溫、低溫下即可反應(yīng),故多用于用于位阻較大位阻較大的胺以及的胺以及熱敏性熱敏性物質(zhì)的酰化上。物質(zhì)的酰化上。 乙酸鈉的作用為縛酸,否則,生成的氯化氫與未反應(yīng)的萘胺結(jié)合成鹽,將降低氨基的親核能力乙酸鈉的作用為縛酸,否則,生成的氯化氫與未反應(yīng)的萘胺結(jié)合成鹽,將降低氨基的親核能力3.2.5其它方法其它方法RCOCl + NaN3RCON3RRNHCurtius 重重排排RCONHRRN3RCONHRR + HN3RN=C=ORRNHRHNCNRRORCON3活性似酸酐,離去基穩(wěn)定性大,不消旋活性似酸酐,離去基穩(wěn)定性大,不消旋不穩(wěn)定,受熱易分

32、解、爆炸不穩(wěn)定,受熱易分解、爆炸易重排易重排用于肽類合成用于肽類合成活性酰胺活性酰胺SNROSONArOOONOOOPhNNNCOREvens試劑試劑3.2.6芳胺酰化中的幾個問題芳胺酰化中的幾個問題選擇性單酰化選擇性單酰化H2NCH2NH2Ac2OpH 4.15Ac2OpH 11.25H2NCH2NHHNCH2NH2AcAc84%85%3.2.7 氨基的保護氨基的保護 形成形成N-C鍵保護鍵保護 1 1酰基衍生物酰基衍生物 2 2氨基甲酸酯類衍生物氨基甲酸酯類衍生物 3 3烴基衍生物烴基衍生物 質(zhì)子化及螯合作用質(zhì)子化及螯合作用 形成形成N-S鍵保護鍵保護 單酰化單酰化 可用甲酰基、乙酰基及取

33、代乙酰基保護氨基可用甲酰基、乙酰基及取代乙酰基保護氨基 1 1甲酰化方法:甲酰化方法:胺與胺與98%98%甲酸共熱。在有些情況下甲酸共熱。在有些情況下采用恒沸蒸餾法除去生成的水更好。采用恒沸蒸餾法除去生成的水更好。 甲乙酸酐(乙酰氯與甲酸鈉或甲乙酸酐(乙酰氯與甲酸鈉或98%98%甲酸與乙酸酐作用甲酸與乙酸酐作用生成)或甲酸五氟苯酯在室溫下與胺反應(yīng)生成)或甲酸五氟苯酯在室溫下與胺反應(yīng) DMF與胺在硅膠存在下加熱與胺在硅膠存在下加熱 易消旋胺采用易消旋胺采用HCOOH-DCC-Pyr法法 銨鹽用銨鹽用HCOOH與與 在甲基嗎啉下酰化在甲基嗎啉下酰化C2H5-N=C=N-(CH3)3N(CH3)2

34、脫除方法:脫除方法:堿性水解;酸性醇解堿性水解;酸性醇解 其它:其它:Pd/C-H, 乙腈乙腈-光照,肼解,過氧水解光照,肼解,過氧水解等等 2.乙酰化方法:乙酰化方法:用酰氯或酸酐通過酰化來制備用酰氯或酸酐通過酰化來制備 在在DCC存在下用酸直接酰化存在下用酸直接酰化 從丙二酸酯開始制備從丙二酸酯開始制備-氨基酸的方法中,經(jīng)過氨基酸的方法中,經(jīng)過亞硝化,還原乙酰化,生成的乙酰氨基丙二酸酯亞硝化,還原乙酰化,生成的乙酰氨基丙二酸酯再烴化,水解,即得再烴化,水解,即得不同的氨基酸不同的氨基酸。 乙酰保護基脫除方法:乙酰保護基脫除方法:用稀氫氧化鈉或氫氧化鋇用稀氫氧化鈉或氫氧化鋇在室溫下進(jìn)行,也可

35、以用氨水或堿性離子交換樹在室溫下進(jìn)行,也可以用氨水或堿性離子交換樹脂水解。三氯或三氟乙酰基還可用硼氫化鈉還原脂水解。三氯或三氟乙酰基還可用硼氫化鈉還原從多肽上脫除。從多肽上脫除。 雙酰化:雙酰化:3.鄰苯二甲酰基及其他二酰基鄰苯二甲酰基及其他二酰基 方法:方法:將胺與鄰苯二甲酸酐的混合物在將胺與鄰苯二甲酸酐的混合物在150200加熱制備加熱制備 ,所生產(chǎn)的鄰苯二甲酰基條,所生產(chǎn)的鄰苯二甲酰基條件穩(wěn)定。件穩(wěn)定。 脫保護方法:脫保護方法:肼解法、肼解法、NaBH4 i PrOH H2O及及MeNH2 EtOH等分解法等分解法 氨基甲酸酯:氨基甲酸酯:4.芐氧羰酰基芐氧羰酰基(Cbz) 保護方法:保

36、護方法:由胺與特定的氯代或疊氮甲酸酯作用制備由胺與特定的氯代或疊氮甲酸酯作用制備 脫除方法:脫除方法:用用Pd為催化劑的催化氫化反應(yīng)或以環(huán)己烯等為催化劑的催化氫化反應(yīng)或以環(huán)己烯等為供氫體的催化氫化轉(zhuǎn)移反應(yīng)等方法,也可采用鹵代三甲為供氫體的催化氫化轉(zhuǎn)移反應(yīng)等方法,也可采用鹵代三甲硅烷來分解硅烷來分解 。5.叔丁氧羰酰基叔丁氧羰酰基(Boc) 廣泛應(yīng)用于多肽合成中保護氨基廣泛應(yīng)用于多肽合成中保護氨基 方法:方法:用氨基酸與氯代甲酸叔丁酯等酰化劑用氨基酸與氯代甲酸叔丁酯等酰化劑反應(yīng)可生成氨基甲酸叔丁酯反應(yīng)可生成氨基甲酸叔丁酯 脫除方法:脫除方法:酸性水解酸性水解6. 9-芴甲氧羰基(芴甲氧羰基(Fm

37、oc)對酸穩(wěn)定對酸穩(wěn)定堿性溫和條件下分解堿性溫和條件下分解第三節(jié)第三節(jié) 碳原子上碳原子上 的酰化反應(yīng)的酰化反應(yīng) 3.3.1芳烴的芳烴的C-酰化酰化3.3.2烯烴的烯烴的C-酰化酰化3.3.3羰基化合物的羰基化合物的 -位位C-酰化酰化3.3.4“ 極性反轉(zhuǎn)極性反轉(zhuǎn)”的應(yīng)用的應(yīng)用3.3.1芳烴的芳烴的C-酰化酰化1.羧酸衍生物在羧酸衍生物在Lewis酸催化下對酸催化下對芳烴的直接親電酰化反應(yīng)芳烴的直接親電酰化反應(yīng)2.通過某些具有碳正離子活性的中通過某些具有碳正離子活性的中間體對芳烴進(jìn)行親電取代后再經(jīng)間體對芳烴進(jìn)行親電取代后再經(jīng)分解轉(zhuǎn)化為酰基的間接酰化反應(yīng)分解轉(zhuǎn)化為酰基的間接酰化反應(yīng)3.3.1.1

38、Friedel-Crafts酰化反應(yīng)酰化反應(yīng) 酰鹵、酸酐、羧酸、羧酸酯、烯酮等酰鹵、酸酐、羧酸、羧酸酯、烯酮等酰化劑在酰化劑在Lewis酸催化下對芳烴進(jìn)行親電取酸催化下對芳烴進(jìn)行親電取代而生成芳香酮類的反應(yīng)稱為代而生成芳香酮類的反應(yīng)稱為Friedel-Crafts酰化反應(yīng)。它是酰化反應(yīng)。它是制備芳酮的最重要制備芳酮的最重要的方法之一。的方法之一。Z=X, RCOO-, R”O(jiān)-, HO-等等Lewis酸有:酸有:AlCl3,FeCl3,BF3,SnCl4 及及ZnCl2等等RCOZLewis酸+CORHZ+ClCOMeCl+ (MeCO)2OAlCl3,CS2ClCMeRHORMgXH2O/H

39、+Zn-Hg, HClEtClCl2,/hvCOCHCl2ClCHCO2HClOHOH-C=CHCHOClMeMeCHOClCHMeHOCO2HClNaOCl機理機理: :影響因素影響因素 酰化劑:酰化劑:酰鹵、酸酐、羧酸酰鹵、酸酐、羧酸 以以AlX3為催化劑:為催化劑: RCOI RCOBr RCOCl RCOF 以以BX3為催化劑為催化劑: RCOF RCOBr RCOCl 叔碳酸的酰鹵由于能脫一氧化碳而常常得叔碳酸的酰鹵由于能脫一氧化碳而常常得到烷基化物到烷基化物 其逆反應(yīng)是工業(yè)上合成叔碳酸的方法之一。其逆反應(yīng)是工業(yè)上合成叔碳酸的方法之一。酰氯為酰化劑酰氯為酰化劑2PhHCOCl2AlC

40、l3PhCOPh +2HCl 以碳原子較多的飽和二元酸的酰氯與芳烴以碳原子較多的飽和二元酸的酰氯與芳烴發(fā)生發(fā)生FriedelCrafts酰基化反應(yīng)生成酰基化反應(yīng)生成二酮二酮;而而草酰氯草酰氯在相同條件下與苯反應(yīng)不能合成在相同條件下與苯反應(yīng)不能合成得到聯(lián)苯酰而只能生成二苯酮。得到聯(lián)苯酰而只能生成二苯酮。受空間位阻的影響受空間位阻的影響MeAlCl3 CS2MeCOClMeCOMeMe2HCMe2HCOHClOTiCl4120oC1hOHO95%ClOZn,mw6062oC30minO95%ClOPhB(OH)2PhOK3PO4(Ph3P)2PdCl2PhMe,80oC, 4h99%OHOHZnC

41、l2RCO2HOHOHCOR+ H2O羧酸為酰化劑羧酸為酰化劑 用一元酸酐為酰化劑時,用一元酸酐為酰化劑時,AlCl3先將酸酐轉(zhuǎn)化為酰氯先將酸酐轉(zhuǎn)化為酰氯 用二元酸酐為酰化試劑,生成用二元酸酐為酰化試劑,生成芳酰基羧酸芳酰基羧酸酸酐為酰化劑酸酐為酰化劑RCOORCO+2AlCl3 + PhPh-C=OR+ RCOOHCCOOOPhHAlCl3COPhCOOH酰化劑如果是酰化劑如果是混酸酐混酸酐,則吸電性強的一方為離去基,則吸電性強的一方為離去基團;如果吸電性接近,則小體積的一方為離去基團團;如果吸電性接近,則小體積的一方為離去基團( (實際上也是與電子效應(yīng)有關(guān)實際上也是與電子效應(yīng)有關(guān)) )。

42、R+CH2COCH2COOAlCl3RCOCH2CH2CO2H酰化劑的酰化劑的beta-、gammaa-或或delta-位存在鹵素、羥基、位存在鹵素、羥基、雙鍵或羧基時,可發(fā)生二次烷基化雙鍵或羧基時,可發(fā)生二次烷基化( (或酰化或酰化) )而閉環(huán)。而閉環(huán)。 alpha-Tetralone. Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, p898; Vol. 35, p95. 分子內(nèi)分子內(nèi)Friedel-Crafts酰基化常以酰基化常以PPA為催化劑用于環(huán)酮為催化劑用于環(huán)酮的制備。的制備。以苯甲酰基丙酸為原料合成多種產(chǎn)物以苯甲酰基丙酸為原料合成多種產(chǎn)物OCO2HOCO2EtC

43、O2EtRHOCO2EtRRORROHRR催化劑的影響催化劑的影響 常用催化劑常用催化劑: AlCl3、BF3、SnCl4和和ZnCl2等等Lewis酸酸 HF、HCl、H2SO4、CF3SO3H和和PPA等質(zhì)子酸等質(zhì)子酸 通常情況,以通常情況,以酸酐和酰鹵為酰化劑時采用酸酐和酰鹵為酰化劑時采用Lewis酸催化酸催化 以羧酸為酰化劑時采用質(zhì)子酸催化。以羧酸為酰化劑時采用質(zhì)子酸催化。 Lewis酸以酸以AlCl3最為常用。最為常用。 Lewis酸催化時,可與生成的酮或醛形成絡(luò)合物,因此用酸催化時,可與生成的酮或醛形成絡(luò)合物,因此用酰氯作酰化劑時需酰氯作酰化劑時需1mol Lewis酸酸,而用,而

44、用酸酐作酰化劑時酸酐作酰化劑時需需2mol Lewis酸酸88%90%100%溶劑的影響溶劑的影響 常用的酰化溶劑有常用的酰化溶劑有硝基苯、四氯乙烷、二硝基苯、四氯乙烷、二氯乙烷、石油醚以及二硫化碳氯乙烷、石油醚以及二硫化碳等,其中以等,其中以硝基苯硝基苯較為常用。較為常用。 溶劑對傅溶劑對傅- -克反應(yīng)的影響很大,而且克反應(yīng)的影響很大,而且微妙微妙。溶劑不僅可以改變?nèi)軇┎粌H可以改變反應(yīng)速率反應(yīng)速率,甚至可以,甚至可以改改變酰化劑在芳環(huán)上的定位變酰化劑在芳環(huán)上的定位。底物的影響底物的影響 為芳香族親電取代反應(yīng),因此芳環(huán)上為芳香族親電取代反應(yīng),因此芳環(huán)上供電子基供電子基的的存在可以存在可以促進(jìn)反

45、應(yīng)促進(jìn)反應(yīng),并使新取代基定位于其,并使新取代基定位于其鄰對鄰對位位。這樣的基團有烷基、烷氧基和乙酰胺基等,。這樣的基團有烷基、烷氧基和乙酰胺基等,其活性與定位規(guī)則可參考傅其活性與定位規(guī)則可參考傅- -克烷基化反應(yīng)。克烷基化反應(yīng)。 酚和芳胺的酰化一般不直接采用傅酚和芳胺的酰化一般不直接采用傅- -克反應(yīng),原因克反應(yīng),原因是存在氧或氮酰化與碳酰化的競爭,收率不高。是存在氧或氮酰化與碳酰化的競爭,收率不高。酚的碳酰化可通過酚酯的酚的碳酰化可通過酚酯的Fries重排實現(xiàn)重排實現(xiàn);芳胺的芳胺的碳酰化一般是把胺先轉(zhuǎn)化為酰胺碳酰化一般是把胺先轉(zhuǎn)化為酰胺, , 然后再酰化然后再酰化。在芳基烷基醚的醚的鄰位通過

46、酰氯引入酰基時,常發(fā)生脫烷基反應(yīng)。在芳基烷基醚的醚的鄰位通過酰氯引入酰基時,常發(fā)生脫烷基反應(yīng)。 AlCl3的用量以的用量以1mol為宜,而過量的為宜,而過量的AlCl3會與醚鍵的氧絡(luò)合,降低芳環(huán)的電會與醚鍵的氧絡(luò)合,降低芳環(huán)的電子云密度,反而不利反應(yīng)進(jìn)行。子云密度,反而不利反應(yīng)進(jìn)行。 3.3.1.2 Gattermann甲酰化反應(yīng)甲酰化反應(yīng) 具有羥基或烷氧基的芳香烴在催化劑具有羥基或烷氧基的芳香烴在催化劑(AlCl3或或ZnCl2)的存在下和的存在下和氰化氫氰化氫及及氯化氫氯化氫作用生成作用生成芳香醛芳香醛的的反應(yīng)稱為反應(yīng)稱為Gattermann甲酰化反應(yīng)。甲酰化反應(yīng)。ArHHCNHClAlC

47、l3(或ZnCl2)ArCH NH.HClH2OArCHONH4Cl+Schmidt改進(jìn)法:改進(jìn)法:用無水氰化鋅代氰化氫。用無水氰化鋅代氰化氫。 酚類、酚醚及許多雜環(huán)化合物如酚類、酚醚及許多雜環(huán)化合物如吡咯、吲哚、呋喃吡咯、吲哚、呋喃和噻吩和噻吩等可反應(yīng)。等可反應(yīng)。AlCl3CH3OHOCHOHCN,HClZn(CN)2OHOHCHOHCl85%Gattermann-Koch反應(yīng)反應(yīng) 以以一氧化碳一氧化碳為酰化劑,以三氯化鋁和氯化亞銅為催為酰化劑,以三氯化鋁和氯化亞銅為催化劑可對烷基苯進(jìn)行甲酰化,得到芳醛。化劑可對烷基苯進(jìn)行甲酰化,得到芳醛。 3.3.1.3 Hoesch反應(yīng)反應(yīng) 腈類化合物腈

48、類化合物與與HCl在在ZnCl2催化下,與具有羥基催化下,與具有羥基或烷氧基的芳烴進(jìn)行反應(yīng)生成酮亞胺鹽,水解成具有或烷氧基的芳烴進(jìn)行反應(yīng)生成酮亞胺鹽,水解成具有羥基或烷氧基的芳香酮的反應(yīng)稱為羥基或烷氧基的芳香酮的反應(yīng)稱為Hoesch反應(yīng)。反應(yīng)。RCNArHHClZnCl2RCOAr+酰化對象主要是酰化對象主要是間苯二酚、間苯三酚及其醚。間苯二酚、間苯三酚及其醚。 R CNHClR CNHR CNH ClOHHO+ R CNH.ClOHHOHCNHR.ClOHHOCNH2R.ClH2OOHHOCORZnClHClCH3CNOOCH3C6H5CH2OCH3CH3+OOCH3C6H5CH2OCH3C

49、H3COCH386873.3.1.4 Reimer-Tiemann醛合成反應(yīng)醛合成反應(yīng) 回流回流氯仿和苯酚氯仿和苯酚的堿溶液,在酚羥基的鄰位或的堿溶液,在酚羥基的鄰位或?qū)ξ灰胍粋€對位引入一個醛基醛基的反應(yīng)稱的反應(yīng)稱Reimer-Tiemann醛合成反醛合成反應(yīng)。應(yīng)。OHCHCl3NaOHOHCHOOHCHO+少量少量OCHOH2OOCHCl2OHCCl2CCl2+OCCl2ClCCl3+ OHCHCl33.3.1.5 Vilsmeier甲酰化反應(yīng)甲酰化反應(yīng) 芳香化合物、雜環(huán)化合物及活潑烯烴化合物用芳香化合物、雜環(huán)化合物及活潑烯烴化合物用氮氮取代甲酰胺取代甲酰胺及及氧氯化磷氧氯化磷處理得到醛類

50、的反應(yīng)稱處理得到醛類的反應(yīng)稱Vilsmeier甲酰化反應(yīng)。是甲酰化反應(yīng)。是芳香環(huán)的甲酰化反應(yīng)最普通芳香環(huán)的甲酰化反應(yīng)最普通的方法。的方法。ArHN CHOR1R2POCl3ArCHONHR1R2+ 對象可以是對象可以是酚、酚醚和二烷基芳胺酚、酚醚和二烷基芳胺等。氮也可以等。氮也可以含在環(huán)上,如含在環(huán)上,如N-甲酰基哌啶。用甲酰基哌啶。用甲酰胺以外的其它酰甲酰胺以外的其它酰胺則得到酮。胺則得到酮。 機理機理N C HOR1R2POCl3+N C HOPOCl3R1R2ClN C HR1R2ClOPOCl3N CHR1R2ClNR3R4+NR3R4HCH NR1R2ClHH2ONR3R4CH NR

51、1R2ClNR3R4CHOHNR1R2+84%99.5%NHCOOC2H5CHO,1hPhNCH3CHONHCOOC2H5NH3CH3CCHODMF/POCl3NH3CH3C/POCl33.3.2 烯烴的烯烴的C-酰化酰化 烯烴與酰氯在烯烴與酰氯在AlCl3存在下可發(fā)生脂肪存在下可發(fā)生脂肪碳原子的碳原子的Friedel-Crafts反應(yīng),從而生成反應(yīng),從而生成C-酰化物。酰化物。+PhCOONaR CH CHCORR CH CH2CORClAlCl3RCOClRCH CH2機理:機理:酰鹵與酰鹵與Lewis酸的絡(luò)合物也可對烯烴親電取代,生成得到酸的絡(luò)合物也可對烯烴親電取代,生成得到alpha,

52、beta-不飽和酮。生成的不飽和酮。生成的HCl也可能加到雙鍵上,得到也可能加到雙鍵上,得到beta-氯代酮。酰化劑也可以是酸酐和羧酸氯代酮。酰化劑也可以是酸酐和羧酸(可以質(zhì)子酸催化可以質(zhì)子酸催化)。炔烴則發(fā)生加成反應(yīng)。炔烴則發(fā)生加成反應(yīng)。 J. Org. Chem., 1968, 33 (4), 1545-15506alpha-甲基氫化潑尼松中間體的合成甲基氫化潑尼松中間體的合成 3.3.3羰基化合物的羰基化合物的 -位位C-酰化酰化活性亞甲基化合物的活性亞甲基化合物的C-酰化酰化酮及羧酸衍生物的酮及羧酸衍生物的 -位位C-酰化酰化烯胺的烯胺的C-酰化酰化3.3.3.1.活性亞甲基化合物的活

53、性亞甲基化合物的C-酰化酰化 具有活性亞甲基的乙酰乙酸乙酯、具有活性亞甲基的乙酰乙酸乙酯、丙二酸酯、氰乙酸酯等化合物在縮合丙二酸酯、氰乙酸酯等化合物在縮合劑的存在下很容易與酰化劑反應(yīng)在活劑的存在下很容易與酰化劑反應(yīng)在活性亞甲基處導(dǎo)入酰基。性亞甲基處導(dǎo)入酰基。CH3COCHCOOC2H5COPhPhCOClCH3COCHCOOC2H5B:CH3COCH2COOC2H5制備直接酰化法難以得到的酮:制備直接酰化法難以得到的酮: 機理機理 X Y 收率收率-CN -COOC2H5 93.4%-H -NO2 85.5%-CN -CN 92.8%-COOC2H5 -COOC2H5 96.8%PhCOOHC

54、H2XYDEPC/Et3N/DMFr.t.+PhCOCHXY3.3.3.2.酮及羧酸衍生物的酮及羧酸衍生物的 -位位C-酰化酰化 含有含有 -活潑甲基、亞甲基的酮、腈、酯等活潑甲基、亞甲基的酮、腈、酯等化合物與羧酸酯、酰氯等酰化反應(yīng),可形化合物與羧酸酯、酰氯等酰化反應(yīng),可形成成-二酮、二酮、 -羰基腈及羰基腈及-羰基酯。羰基酯。RCH2ZROROHRHCZRCOYRCOYCHRZYRCHCRZRORCCRZOOZ = -COOR, -COR, -CN; Y = -OR, -Cl,NNClaisen酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng) 含有含有 -氫的酯在氫的酯在金屬鈉或醇鈉金屬鈉或醇鈉等等堿性縮合劑作用下發(fā)生

55、縮合作用,失堿性縮合劑作用下發(fā)生縮合作用,失去一分子醇得到酮酯的反應(yīng)稱為去一分子醇得到酮酯的反應(yīng)稱為Claisen酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng)。Claisen縮合和縮合和Dieckmann縮合的反應(yīng)機理縮合的反應(yīng)機理 R C OROCR1R2C OROHNa(或RONa)R C COC ORR2OR1ROH+可在相同的酯之間進(jìn)行,如乙酸乙酯合成乙酰乙酸乙酯;也可可在相同的酯之間進(jìn)行,如乙酸乙酯合成乙酰乙酸乙酯;也可以在不同的酯之間進(jìn)行以在不同的酯之間進(jìn)行(可稱為交叉可稱為交叉Claisen縮合縮合),但最好其中,但最好其中一個不含一個不含-H(如甲酸酯、苯甲酸酯等如甲酸酯、苯甲酸酯等),否則,否則可能得到四種產(chǎn)物可能得到四種產(chǎn)物,在合成上意義不大。在合成上意義不大。Dieckmann分子內(nèi)酯縮合反應(yīng)分子內(nèi)酯縮合反應(yīng) 己二酸、庚二酸和辛二酸酯用金己二酸、庚二酸和辛二酸酯用金屬鈉處理時,發(fā)生分子內(nèi)屬鈉處理時,發(fā)生分子內(nèi)Claisen酯縮酯縮合分別得到合分別得到5,6,7員環(huán)化合物的反應(yīng)稱員環(huán)化合物的反應(yīng)稱為為Dieckmann分子內(nèi)縮合反應(yīng)。分子內(nèi)縮合反應(yīng)。(CH2)nCH2COOC2H5COOC2H5

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