【正文】
較大,所以?;饕M(jìn)入給電子基的對位,對位被占,才進(jìn)入鄰位。氨基雖然也能活化芳環(huán),但它容易同時(shí)發(fā)生 N?;约鞍被c Lewis酸絡(luò)合的副反應(yīng),因此在 C?;郧皯?yīng)該首先對氨基進(jìn)行保護(hù)。 ? 芳環(huán)上有吸電子基時(shí),使 C酰化反應(yīng)難以進(jìn)行。由于?;旧硎禽^強(qiáng)的吸電子取代基,所以,當(dāng)芳環(huán)上引入一個(gè)酰基后,芳環(huán)被鈍化不易再引入第二個(gè)酰基發(fā)生多?;ǚ紵N的烴化則易多烴化),使得 C?;磻?yīng)的收率可以很高,產(chǎn)品易于純化。所以通過 FC反應(yīng)合成芳酮比合成芳烴更為有利。 ? 如果在?;膬蓚?cè)都具有給電子基時(shí),則可以抵消?;奈娮幼饔茫@樣可以引入第二個(gè)?;?,如在 1, 3, 5三甲苯上可以引入第二個(gè)酰基。 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?yīng)常用的催化劑為 AlClBF SnCl ZnCl2等 Lewis酸以及液體 HF、多聚H3PO H2SO H3BO3等質(zhì)子酸。一般用酰氯、酸酐為酰化劑時(shí)多選用 Lewis酸,以羧酸為?;噭r(shí)則多選用質(zhì)子酸為催化劑。 Lewis酸的活性一般大于質(zhì)子酸,但各種催化劑的強(qiáng)弱程度常常也因具體反應(yīng)條件不同而異。 ? Lewis酸中以無水 AlCl3最為常用,但對于某些易于分解的芳雜環(huán)如呋喃、噻吩、吡咯等等的酰化宜選用活性較小的 BF3或 SnCl4等弱催化劑。如抗生素頭孢噻吩( Cefalotin)中間體的合成。 SA c 2 O B F 3 E t 2 O0 ~ r . t , 1 . 5 h S COC H 3( 7 7 % )? ④ 溶劑 ? C?;傻姆纪c AlCl3的絡(luò)合物大都是粘稠的液體或固體,所以在反應(yīng)中常需加入溶劑。溶劑對反應(yīng)的影響很大,不僅可以影響收率而且對?;氲奈恢靡灿杏绊?。例如用鄰苯二甲酸酐對奈進(jìn)行?;瘯r(shí),用苯作溶劑總收率可達(dá) 87~ 91%,用硝基苯作溶劑則下降到 28%,用二硫化碳則僅為 15~ 18%。從下例中也可以看出溶劑對?;恢玫挠绊?。 ? 常用的溶劑有二硫化碳、硝基苯、石油醚、四氯乙烷、二氯乙烷等,其中硝基苯與 AlCl3可形成復(fù)合物,反應(yīng)呈均相,極性強(qiáng),應(yīng)用廣。當(dāng)反應(yīng)的芳烴為液態(tài)時(shí),也可用過量兼作溶劑。 A l C l 3C H 3P h C O C lC H 3C O P hC H 3C O P h溶 劑二 氯 乙 烷苯 甲 酰 氯硝 基 苯對 位 / 鄰 位9 . 39 . 61 2 . 7返回本節(jié) ? ? 腈類化合物與氯化氫在 Lewis酸 ZnCl2催化下,與含羥基或烷氧基的芳烴進(jìn)行反應(yīng),可生成相應(yīng)的酮亞胺,再經(jīng)水解得含羥基或烷氧基的芳香酮。此反應(yīng)被稱為 Hoesch反應(yīng)。該反應(yīng)以腈為?;噭?,間接地在芳環(huán)上引入?;?,是合成酚或酚醚類芳酮的一個(gè)重要方法。 ? Hoesch反應(yīng)可看成是 FriedelCrafts?;磻?yīng)的特殊形式。反應(yīng)歷程是腈化物首先與氯化氫結(jié)合,在無水氯化鋅的催化下,形成具有碳正離子活性的中間體,向苯核做親電進(jìn)攻,經(jīng) σ絡(luò)合物轉(zhuǎn)化為酮亞胺,再經(jīng)水解得芳酮。 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(yīng)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(yīng)的?;a(chǎn)物。腈化物( RCN)中的 R可以是芳基、烷基、鹵代烴基,其中以鹵代烴基腈活性最強(qiáng),可用于烷基苯、鹵苯等活性低的芳環(huán)的?;7茧娴姆磻?yīng)活性低于脂肪腈。 ? 催化劑一般用無水氯化鋅,有時(shí)也用三氯化鋁、三氯化鐵等。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。反應(yīng)一般在低溫下進(jìn)行。 O HO HH OC H 3 C N H C lZ n C l 2O HO HH OCC H 3N H H C lO HO HH OCC H 3O/ E t 2 O0H 2 O1 0 0( 8 5 % )N H 2C lC l C H 2 C NB C l 3 / A l C l 3H C l / H 2 ON H 2C lC C H 2 C lO( 6 6 % )返回本節(jié) Gattermann Reaction O HZ n ( C N )2/ H C lC H OO H( S c h m i d t )H C NH C lA l C l3 o r Z n C l2H N HC lA r HH N HC lA l C l3H N HC lA l C l3A r HN HA r HOC H3H3C C H3Z n ( C N )2/ H C lA l C l3C H3H3C C H3HOC H3 + C O + H C lC u C l2A l C l3C H3O H C( G a t t e r m a n n K o c h )二、活性亞甲基化合物 α位 C?;? ? 活性亞甲基上的氫原子具有一定的酸性,在強(qiáng)堿作用下,可以在活性亞甲基的碳原子上引入?;?,得到 β二酮、 β酮酸酯等類化合物。其過程如下: C H 2XYBYXC HR C O C lYXR COC H? 式中 X、 Y為吸電子取代基,如: — CORˊ、 —COORˊ、 — CN、 — NO2等。由于產(chǎn)物中含有三個(gè)活性基團(tuán),很容易分解其中的一個(gè)或兩個(gè)而實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)之間的轉(zhuǎn)化。因此,本反應(yīng)在藥物合成中的應(yīng)用十分廣泛。 返回本節(jié) ? ? 活性亞甲基的 C?;?C烴化難,所以常用強(qiáng)堿(如 NaOR、 NaH、 NaNH2等)作催化劑,還可用鎂在乙醇中(加少量的 CCl4為活化劑)與活性亞甲基化合物反應(yīng),生成乙氧基鎂鹽 [EtOMg+CH(COOEt)2]。它在苯、乙醚等溶劑中有較好的溶解度,并能順利地與?;瘎┓磻?yīng)。 ? 常用酰氯與酸酐為?;噭?,羧酸、?;溥虻纫灿袘?yīng)用。反應(yīng)中為避免?;瘎┍蝗軇┧纸猓S靡颐?、四氫呋喃、 DMF、 DMSO等惰性溶劑。 C H 2 ( C O O E t ) 2 M g / C C l 4 / E t O H E t O M g C H ( C O O E t ) 2 C H 3 C H 2 C O C l / E t 2 O C H 3 C H 2 C O C H ( C O O E t ) 2? ? 利用此反應(yīng)在活性亞甲基上引入酰基,再經(jīng)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化,可以制備 β二酮、 β酮酸酯、結(jié)構(gòu)特殊的酮等類化合物。如乙酰乙酸乙酯與酰氯作用得二?;〈囊宜狨?,如果將此二酸酯在水溶液中加熱回流,可選擇性地脫去乙氧羰基,得 1, 3二酮;如果在氯化銨水溶液中反應(yīng),則可使含碳少的?;ㄍǔJ且阴;┍贿x擇性地脫去,得 β酮酸酯。 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(gè)方法制取 α?;〈谋狨?,這類化合物在酸性條件下不穩(wěn)定,加熱易脫羧。利用此性質(zhì),可以制備用其他方法不易制得的酮類化合物。 ? 還可以用羧酸在氰代磷酸二乙酯( DEPC)存在下直接對活性亞甲基進(jìn)行酰化,條件溫和,收率高,可得較好的效果。其原因是中間生成了混合酸酐。 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