【正文】
用 ? 羧酸是較弱的?;噭?,主要用來酰化伯醇及位阻較小的仲醇,還可用于選擇性?;?。 ( 9 1 % )OO HH C O OC O O C H 3, 3 h6 59 0 % H C O O HOO HH OC O O C H 3( 1 4 )二、羧酸酯?;瘎? ? 羧酸酯可與醇、羧酸或酯分子中的烷氧基或?;M行交換,實現(xiàn)由一種酯向另一種酯的轉化。 O H R C O O R 39。 39。 C O O HR C O O R 39。R C O O R 39。 39。R C O O R 39。當參加反應的醇含有對酸敏感的官能團(如含堿性基團的醇、叔醇等),采用堿性催化劑。還需要特別注意的是:由其他醇生成的酯類產(chǎn)品不宜在乙醇中進行重結晶,同樣道理,由其他酸生成的酯類產(chǎn)品不宜在乙酸中進行重結晶或其他反應。制備活性酯時主要考慮增加酯分子中離去基團的穩(wěn)定性,以促使其離去。 ( 1 7 )O CC H 3C H 2C H 3 C O O CC H 3C H 2( 1 8 )O CN H RN RP h C H 2 C O O CN H RN R( 1 9 )O 2 NN O 2OO 2 NN O 2R C O O三、酸酐?;瘎? ? 酸酐是強?;瘎?,可用于各種結構的醇和酚的?;?,包括一般酯化法難于反應的酚類化合物及空間位阻較大的叔醇。 ? 酸催化的活性一般大于堿催化。 ? ③當醇、酚羥基共存時,采用三氟化硼為催化劑可對醇羥基進行選擇性酰化。 ? 由于酸酐遇水分解,使其?;钚源蟠蠼档?,生成的酯也會因水的存在而分解,所以該反應應嚴格控制反應體系中的水分。 ( 2 4 )O A cC O O H6 0 ~ 8 0A c 2 O / c o n c . H 2 S O 4O HC O O H( 5 9 % )( 2 5 )H C lNO C O C 2 H 5C H 3C H 3/ P y ,2 ) H C l ( g a s )1 ) ( C 2 H 5 C O ) 2 ONO HC H 3C H 3混合酸酐及其應用 ? 混合酸酐由某些位阻大的羧酸與一些試劑作用制得,它具有反應活性更強和應用范圍廣的特點,所以利用混合酸酐比用單一酸酐進行酰化更有實用價值。如: ? 對于某些酸敏性的物質則不宜采用此法。 ? 由于該方法在吡啶中進行,因此特別適用于對酸敏感的醇如叔醇、丙烯醇、丙炔醇等。 T s O HR C O O R 39。其過程如下: R C N R 39。 R 39。 39。 ? 對于芳胺,由于氨基氮原子與芳環(huán)存在 pπ共軛,降低了氮原子的親核性,所以,較脂肪胺難酰化,若芳環(huán)上含給電子基,則堿性增加,反應活性增加;反之,芳環(huán)上含吸電子基,堿性減弱,反應活性降低。 R C O O H R 39。質子雖能催化羧基形成碳正離子,但也有可能與氨基形成銨鹽,降低氨基向?;瘎┻M攻的親核能力,因此,適當控制反應介質的酸堿度,才能有效提高反應速度。 返回本節(jié) 二、羧酸酯為酰化劑 ? 羧酸酯是弱的 N?;噭?,一般情況下,只有當羧酸酯比相應的羧酸、酸酐或酰氯容易獲得,或者使用方便時,才用羧酸酯作 N?;噭陙砘钚怎サ难杆侔l(fā)展,使酯類酰化試劑的應用范圍大大擴展。 ? 對于胺類,其反應速度則與其堿性和空間位阻有關。 1932年 ,德國科學家 ; 1932~ 1935年, 馬克發(fā)現(xiàn)它對實驗動物的某些細菌性感染有良好的治療作用。 ? 2.催化劑 ? 由于酯的活性較弱,普通的酯直接與胺反應需在較高的溫度下進行,因此在反應中常用堿作為催化劑脫掉質子,以增加胺的親核性。 ROO N R 39。 R 39。 39。例如: N H 2N H 2H C l N H 2N H C O C H 3H C lA c 2 O 水 介 質4 0C H 3 C O O H? 用酸酐為?;噭┛捎盟峄驂A催化,由于反應過程中有酸生成,故可自動催化。 C H 3 C H 2 N H C H 2 C H 2H 2 S O 4 C H3 C H 2 N C H 2 C H 2C O C H 3A c 2 OCCOOO N H 3C O N H 2C O O H3 0 0N HCCOO( 9 7 % )CCOOO P h C H 2 C H C O O HN H 2T o l, 2 hN C H C O O HC H 2 P hCCOO( 9 5 % )返回本節(jié) 四、酰氯為?;瘎? ? 酰氯性質活潑,很容易與胺反應生成酰胺,反應式如下: R C O C l R 39。加入的有機堿吡啶、三乙胺不僅中和氯化氫,而且可以催化反應。 ? 乙酰氯等低級的脂肪酰氯反應速度快,反應可以在水介質中進行。 ? 其中()是羧芐西林。該類反應在藥物合成中的應用非常廣泛。 R C O X A l C l 3CORH XO HH 2 S O 4B rO HOA c 2 OOONHH C lNHH C lOO( H C H O ) nN a B rNOOH C l達克羅寧的合成 ? ( 1)反應機理 ? 首先是催化劑與?;瘎┳饔茫甚;颊x子活性中間體,之后,酰基碳正離子進攻芳環(huán)上電子云密度較大的位置,取代該位置上的氫,生成芳酮。例如對甲氧基甲苯與 α,β不飽和丁烯酰氯在過量 AlCl3存在下加熱可得下列混合物。 ? 羧酸可以直接作?;瘎?,且當羧酸的烴基中有芳基取代時,可以進行分子內?;梅纪苌?。 COC O O H9 8 % H 2 S O 41 3 0 ~ 1 4 0OO( 9 8 % )C H 2C H 2C HC O C lC H 2 A l C l 3 / C S 2OC H 2? ② 被?;锝Y構 ? FriedelCrafts?;磻怯H電取代反應,遵循芳環(huán)親電取代反應的規(guī)律。 ? 芳環(huán)上有吸電子基時,使 C?;磻y以進行。 C H 3C H 3H 3 CC H 3 C O C lA l C l 3C H 3C H 3H 3 CC O C lC O C l( 7 1 % )? ③ 催化劑 ? FriedelCrafts?;磻S玫拇呋瘎?AlClBF SnCl ZnCl2等 Lewis酸以及液體 HF、多聚H3PO H2SO H3BO3等質子酸。如抗生素頭孢噻吩( Cefalotin)中間體的合成。從下例中也可以看出溶劑對酰化位置的影響。此反應被稱為 Hoesch反應。 R C N H C l [ R C N H R C N H ] C lH OO HO HH OC N H 2 C lH2ON H4C lO HH OC O R? 該反應一般適用于由間苯二酚、間苯三酚、酚醚以及某些雜環(huán)(如吡咯)等,制備相應的酰化產(chǎn)物。溶劑以無水乙醚最好,冰醋酸、氯仿 乙醚、丙酮、氯苯等也可使用。由于產(chǎn)物中含有三個活性基團,很容易分解其中的一個或兩個而實現(xiàn)官能團之間的轉化。 ? 常用酰氯與酸酐為?;噭人?、?;溥虻纫灿袘?。 C H 3 C O C H 2 C O O E tN a / E t 2 OC H 3 C O C H C O O E t P h C O C l C H 3 C O C H C O O E tC O P hH 2 OC H 3 C O C H 2 C O P h C O 2 E t O HC H 3 C O C H C O O E tC O P hN H 4 C l / H 2 O4 2 P h C O C H 2 C O O C 2 H 5 ( 6 8 ~ 7 1 % )? 丙二酸酯也可利用這個方法制取 α酰基取代的丙二酸酯,這類化合物在酸性條件下不穩(wěn)定,加熱易脫羧。 C O C lN O 2C 2 H 5 O M g C H ( C O O C 2 H 5 ) C O C H ( C O O C 2 H 5 )N O 2 ( 8 2 ~ 8 8 % )H 2 S O 4 / A c O H / H 2 O回 流C O C H 3N O 2