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文檔簡介
1、第三章 ?;磻?Acylation Reaction,概 述,1 定義:有機物分子中O、N、C原子上導入?;姆磻?2 分類: 根據接受酰基原子的不同可分為: 氧?;?、氮酰化、碳?;? 用途:藥物本身有?;?活性化合物的必要官能團 結構修飾和前體藥物(如棕櫚酸氯霉素) 羥基、胺基等基團的保護,官能團轉化,,硝苯地平,氟哌啶醇,概 述常用的酰化試劑,常用的?;噭?
2、第一節(jié) ?;磻獧C理,?;瘷C理:親電反應機理(1)單分子反應歷程 (強?;瘎┤珲{u、酸酐)(2)雙分子反應歷程 (弱?;瘎┤玺人?、羧酸酯),(3)酰化劑強弱順序,反應是否易于進行主要取決于Z的離去傾向。L-堿性越強,越不容易離去,Cl- 是很弱的堿,-OCOR的堿性較強些,OH-、OR-是相當強的堿,NH2-是更強的堿?!?RCOCl>(RCO)2O>RCOOH 、RCOOR′ >RCONH2
3、 >RCONR2′ R: R為吸電子基團有利于進行反應; R為給電子基團不利于反應 R的體積若龐大,則親核試劑對羰基的進攻有位阻,不利于反應進行,(4)被?;锏幕钚?根據上述的反應機理可以看出,作為被?;镔|來講,無疑其親核性越強越容易被酰化。具有不同結構的被酰化物的親核能力一般規(guī)律為:RCH2->R—NH->R—O->R—NH2>R—OH,第二節(jié) 氧原子的?;磻?是一類形成羧酸酯的反應
4、 是羧酸和醇的酯化反應 是羧酸衍生物的醇解反應醇的結構對?;磻挠绊?伯醇(芐醇、烯丙醇除外)>仲醇>叔醇,1、 羧酸為?;瘎?提高收率: (1)增加反應物濃度 (2)不斷蒸出反應產物之一 (3)共沸除水、添加脫水劑或分子篩除水。(無水 CuSO4, 無水Al2(SO4)3,(CF3CO)2O,DCC。)加快反應速率:(1)提高溫度
5、 (2)催化劑(降低活化能),催化劑(1)質子酸催化法: 無機酸:濃硫酸,氯化氫氣體, 有機酸:苯磺酸,對甲苯磺酸等簡單,但對于位阻大的醇及叔醇容易脫水。,例:鎮(zhèn)痛藥鹽酸呱替啶的合成,例:局部麻醉藥鹽酸普魯卡因的合成,(2)Lewis酸催化法: (AlCl3, SnCl4,FeCl3,BF3等) (3)酸性樹脂(Ves
6、ley)催化法: 采用強酸型離子交換樹脂加硫酸鈣法,(4) DCC 二環(huán)己基碳二亞胺,(5)偶氮二羧酸二乙酯法(活化醇制備羧酸酯),2、羧酸酯為?;瘎?,活性酯的應用 (了解),酸催化和堿催化機理:,2、羧酸酯為?;瘎?例:局麻藥丁卡因,2)羧酸酯為?;瘎?例:抗膽堿藥溴美噴酯(寧胃適)的合成,3、酸酐為?;瘎?① H+ 催化,② Lewis酸催化,③堿催化(縛酸劑) : 無機堿:(Na2CO3、NaHCO3、 Na
7、OH) ;有機堿:吡啶, Et3N,復習題,1、下列化合物按羰基活性大小排序,2、下列化合物按親核性大小排序,3、酸酐為?;瘎?例:鎮(zhèn)痛藥阿法羅定(安那度爾)的合成,3、酸酐為?;瘎?混合酸酐的應用 ①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位阻較大的羧酸的酯化),3、酸酐為?;瘎?混合酸酐的應用 ①羧酸-三氟乙酸混合酸酐(適用于立體位阻較大的醇的酯化)例,3、酸酐為?;瘎?混合酸酐的應用 ②羧酸-磺酸混合酸酐 ③
8、羧酸-取代苯甲酸混合酸酐,4、酰氯為?;瘎?酸酐、酰氯均適于位阻較大的醇) Lewis酸催化堿催化,4、酰氯為?;瘎?酸酐酰氯均適于位阻較大的醇)例,叔醇的?;?5)酰胺為?;瘎?活性酰胺),,二、 酚的氧?;?用強?;瘎?酰氯、酸酐、活性酯,第三節(jié) 氮原子上的?;磻?比羧酸的反應更容易,應用更廣,一 脂肪胺的N-?;??;瘎┓N類與強弱順序: RCOCl> RCOOCOR >RCOOR'>
9、RCONHR' >RCOOHRCOOH?;芰ψ钊醯脑颍核?,RCOOH與 RNH2反應最佳催化劑:DCC、CDI、POCl3被?;慕Y構對反應的影響:伯胺>仲胺,脂肪胺>芳胺,1 羧酸為?;瘎?2 羧酸酯為?;瘎├?例,3 酸酐為?;瘎?如用環(huán)狀酸酐酰化時,在低溫下常生成單?;a物,高溫加熱則可得雙?;瘉啺?例,4 酰氯為?;瘎?5 酰胺為?;瘎?例p109,二、芳胺N-酰化,——引入永久性?;?。是合成許
10、多藥物時常用的反應?例1 撲熱息痛(對羥基乙酰苯胺)的合成(一種解熱鎮(zhèn)痛藥),其制備經過乙?;磻?第四節(jié) 碳原子上的酰化反應 一、芳烴的C-?;?碳原子上電子云密度高時才可進行酰化反應,1 Friedel-Crafts (F-C )傅-克?;磻?F-C反應的影響因素(1)酰化劑的影響:酰鹵﹥酸酐﹥羧酸、酯,含有芳基的?;瘎装l(fā)生分子內?;铆h(huán)酮,用環(huán)狀酸酐作?;瘎?,可制取芳酰脂肪酸,并可進一步環(huán)和得芳酮衍生物,(2)
11、被酰化物的影響(電子效應,立體效應)①鄰對位定位基對反應有利(給電子基團)②有吸電子基(-NO2.-CN,-CF3等)不發(fā)生反應③有-NH2基要事先保護,因為,其可使催化劑失去活性,變?yōu)?再反應④導入一個?;?,使芳環(huán)鈍化,一般不再進行傅-克反應,⑤芳雜環(huán)⑥立體效應,(3)催化劑的影響 (4)溶劑的影響 CCl4, CS2。惰性溶劑最好選用.,復習題,1、縮寫
12、 Cbz CDI DCC2、,,,,2 Hoesch反應(間接?;?)酚或酚醚在氯化氫和氯化鋅等Lewis酸的存在下,與腈作用,隨后進行水解,得到?;踊蝓;用?影響因素:要求電子云密度高,即苯環(huán)上一定要有2個供電子基(一元酚不反應),最終產物為苯甲醛(適用于酚類及酚醚類芳烴) 可用于酚或酚醚,也可用于吡咯、吲哚等雜環(huán)化合物,但不適用于芳胺?;罨姆辑h(huán)可以在較緩和的條件下反應。有些甚至可以不要催
13、化劑。芳烴則一般需要較劇烈的條件。反應的中間產物(ArCH==NH·HCl)通常不經分離而直接加水使之轉化成醛,收率一般較好,3 Gattermann反應(Hoesch反應的特例) 芳香化合物在三氯化鋁或二氯化鋅存在下與HCN和HCl作用所發(fā)生的芳環(huán)氫被甲?;〈姆磻?。,,4 Vilsmeier反應用N-取代甲酰胺作?;瘎?,三氯氧磷催化芳環(huán)甲酰化的反應,目的是要增大碳正離子的活性,,,影響因素:(1)
14、被?;铮悍辑h(huán)上帶有一個供電子基即可(2)?;瘎?3)催化劑(活化劑) 例,N,N-二甲基甲酰胺,5 Reimer-Tiemann反應芳香族化合物在堿溶液中與氯仿作用,也能發(fā)生芳環(huán)氫被甲?;〈姆磻?,叫做Reimer-Tiemann反應。,第四節(jié) 碳原子上的酰化反應,脂 肪 族 碳,二、烯烴的C-?;?,機理,三 羰基α位C-?;?1 活性亞甲基化合物的C-?;?吸電子基團,※脫乙酰基反應,例子,例:氯苯乙
15、酮(氯喘定的合成中間體)的制備,2 酮及羧酸衍生物的α-C?;?(1)a Claisen反應,影響因素:i)ii ),iii)酯的結構的影響 不同酯之間的交叉縮合,產物復雜,只有兩種酯之間一個不含α -H,交叉酯縮合才有意義。常用的不含α -H的酯是: HCOOC2H5、 (COOC2H5)2、 CO(OC2H5)2、 ArCOOC2H5,例 :苯基丙二酸二乙酯(苯巴比妥中間體)的合成,,(1)b Die
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