《有用酰化》PPT课件.ppt
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1、Chapter ThirdAcylation Reaction 第三章第三章第三章第三章 酰化反应酰化反应酰化反应酰化反应 概概 述述 1 1 定义:有机物分子中定义:有机物分子中O O、N N、C C原子上导入酰基的反应原子上导入酰基的反应22分类: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33意义:药物本身有酰基;合成手段意义:药物本身有酰基;合成手段 2概概 述述常用的酰化试剂常用的酰化试剂uu常用的酰化试剂常用的酰化试剂3概概 述述酰化机理酰化机理酰化机理:加成酰化机理:加成-消除机理消除机理 L:加成加成阶阶段反段反应应是否易于是否易于进进行决定于行决定于羰羰基的活性
2、基的活性:若若L L的的电电子子效效应应是是吸吸电电子子的的,不不仅仅有有利利于于亲亲核核试试剂剂的的进进攻攻,而而且且使使中间体稳定;若是给电子的作用相反。中间体稳定;若是给电子的作用相反。诱导效应:诱导效应:共轭效应:共轭效应:4概概 述述 酰化机理:加成酰化机理:加成-消除机理消除机理 在消除阶段在消除阶段 反反应应是是否否易易于于进进行行主主要要取取决决于于L L的的离离去去倾倾向向。L L-碱碱性性越越强强,越越不不容容易易离离去去,CICI-是是很很弱弱的的碱碱,-OCOROCOR的的碱碱性性较较强强些,些,OHOH-、OROR-是相当是相当强强的碱,的碱,NHNH2 2-是更是更
3、强强的碱的碱。RCOCIRCOCI(RCO)(RCO)2 2O O RCOOH RCOOH、RCOOR RCOOR RCONHRCONH2 2 RCONRRCONR2 2 R:RR:R带吸电子基团带吸电子基团 利于进行反应;利于进行反应;R R带给电子不利于反应带给电子不利于反应 R 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 5概概 述述 催化催化uu酸碱催化酸碱催化uu 碱碱催催化化作作用用是是可可以以使使较较弱弱的的亲亲核核试试剂剂H-H-NuNu转转化化成成亲亲核核性性较较强强的的亲核试剂亲核试剂NuNu-,从
4、而加速反应。从而加速反应。uu 酸酸催催化化的的作作用用是是它它可可以以使使羰羰基基质质子子化化,转转化化成成羰羰基基碳碳上上带带有有更更大正电性、更容易受亲核试剂进攻的基团,从而加速反应进行。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。uu例:例:6第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应是一类形成羧酸酯的反应是羧酸的酯化反应是羧酸衍生物的醇解反应7第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂1)羧酸为酰化剂 提高收率提高收率提高收率提高收率:加快反应速率加快反应速率加快反应速率加快反应速率:(1)(1)提高温度提
5、高温度(2)(2)催化剂催化剂(降低活化能降低活化能)(1)(1)增加反应物浓度增加反应物浓度(2)(2)不断蒸出反应产物之一不断蒸出反应产物之一(3)(3)添加脱水剂或分子筛除水。(无水添加脱水剂或分子筛除水。(无水 CuSOCuSO4 4,无水无水AIAI2 2(SO(SO4 4)3 3,(CF(CF3 3CO)CO)2 2O O,DCCDCC。)。)8第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂醇的结构对酰化反应的影响醇的结构对酰化反应的影响醇的结构对酰化反应的影响醇的结构对酰化反应的影响立体影响因素立体影响因素立体影响因素立体
6、影响因素:伯醇仲醇叔醇伯醇仲醇叔醇伯醇仲醇叔醇伯醇仲醇叔醇9第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂催化剂(1)(1)质子酸催化法质子酸催化法质子酸催化法质子酸催化法:浓硫酸浓硫酸浓硫酸浓硫酸,氯化氢气体氯化氢气体氯化氢气体氯化氢气体,磺酸等磺酸等磺酸等磺酸等10第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂(2)(2)LewisLewis酸催化法酸催化法酸催化法酸催化法:(:(AlClAlCl3 3,SnCl,SnCl4 4,FeCl,FeCl3 3,等等等等)(3)(3
7、)酸性树脂酸性树脂酸性树脂酸性树脂(Vesley)Vesley)催化法催化法催化法催化法:采用强酸型离子交换树脂加硫酸钙法采用强酸型离子交换树脂加硫酸钙法采用强酸型离子交换树脂加硫酸钙法采用强酸型离子交换树脂加硫酸钙法11第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂例例例例12第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂(4)(4)DCC DCC 二环己基碳二亚胺二环己基碳二亚胺二环己基碳二亚胺二环己基碳二亚胺13第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化
8、醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂14第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂(5 5)偶氮二羧酸二乙酯法(活化醇制备羧酸酯)偶氮二羧酸二乙酯法(活化醇制备羧酸酯)偶氮二羧酸二乙酯法(活化醇制备羧酸酯)偶氮二羧酸二乙酯法(活化醇制备羧酸酯)15第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂例:例:16第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂例:镇痛药盐酸呱替啶的合成例:镇痛药盐酸呱替啶的合成例:镇痛药盐
9、酸呱替啶的合成例:镇痛药盐酸呱替啶的合成例:局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成例:局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成例:局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成例:局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成 17第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 酸催化机理:酸催化机理:酸催化机理:酸催化机理:碱催化机理:碱催化机理:碱催化机理:碱催化机理:18第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 例:例:例:例:-酯交换完成某些特殊的合成酯交换完成某些特殊的合成酯
10、交换完成某些特殊的合成酯交换完成某些特殊的合成19第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 例:局麻药丁卡因例:局麻药丁卡因例:局麻药丁卡因例:局麻药丁卡因 20第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 例:抗胆碱药溴美喷酯(宁胃适)的合成例:抗胆碱药溴美喷酯(宁胃适)的合成例:抗胆碱药溴美喷酯(宁胃适)的合成例:抗胆碱药溴美喷酯(宁胃适)的合成 21第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂
11、例:抗胆碱药格隆溴胺(胃长宁)的合成例:抗胆碱药格隆溴胺(胃长宁)的合成例:抗胆碱药格隆溴胺(胃长宁)的合成例:抗胆碱药格隆溴胺(胃长宁)的合成 22第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂活性酯的应用活性酯的应用活性酯的应用活性酯的应用 羧酸硫醇酯羧酸硫醇酯羧酸硫醇酯羧酸硫醇酯 23第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 活性酯的应用活性酯的应用活性酯的应用活性酯的应用 羧酸硫醇酯羧酸硫醇酯羧酸硫醇酯羧酸硫醇酯 24第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰
12、化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 羧酸吡啶酯羧酸吡啶酯羧酸吡啶酯羧酸吡啶酯25第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 羧酸三硝基苯酯羧酸三硝基苯酯羧酸三硝基苯酯羧酸三硝基苯酯 26第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化2)2)羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 羧羧羧羧酸异丙酸异丙酸异丙酸异丙酯酯酯酯(适用于立体障碍大的(适用于立体障碍大的(适用于立体障碍大的(适用于立体障碍大的羧羧羧羧酸)酸)酸)酸)书上例子书上例子书上例子书上例子 27第一节第一节 氧原子的
13、酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂28第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂 H H H H+催化催化催化催化 LewisLewisLewisLewis酸催化酸催化酸催化酸催化 29第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂 碱催化碱催化碱催化碱催化:无机碱:(无机碱:(NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3、NaOH)NaOH)去酸剂去酸剂 有机碱:吡啶,有机碱:吡啶,EtEt3 3N N 30
14、第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂 混合酸混合酸混合酸混合酸酐酐酐酐的的的的应应应应用用用用 羧酸羧酸-三氟乙酸混合酸酐(适用于立体位组较大的羧酸的酯化)三氟乙酸混合酸酐(适用于立体位组较大的羧酸的酯化)31第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂 混合酸混合酸混合酸混合酸酐酐酐酐的的的的应应应应用用用用 羧酸羧酸-三氟乙酸混合酸酐(适用于立体位组较大的羧酸的酯化)三氟乙酸混合酸酐(适用于立体位组较大的羧酸的酯化)例例 32第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原
15、子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂 混合酸混合酸混合酸混合酸酐酐酐酐的的的的应应应应用用用用 羧酸羧酸-磺酸混合酸酐磺酸混合酸酐 羧酸羧酸-取代苯甲酸混合酸酐取代苯甲酸混合酸酐 33第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂 混合酸混合酸混合酸混合酸酐酐酐酐的的的的应应应应用用用用 其它其它 34第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂 例:合成维生素例:合成维生素E E醋酸酯可用醋酸酐作催化剂醋酸酯可用醋酸酐作催化剂 35第一
16、节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化3 3)酸酐为酰化剂)酸酐为酰化剂 例:镇痛药阿法罗定(安那度尔)的合成例:镇痛药阿法罗定(安那度尔)的合成 36第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化4 4)酰氯为酰化剂)酰氯为酰化剂(酸酐、酰氯均适于位阻较大的醇酸酐、酰氯均适于位阻较大的醇)LewisLewisLewisLewis酸催化酸催化酸催化酸催化碱催化碱催化碱催化碱催化 37第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化4 4)酰氯为酰化剂)酰氯为酰化剂(酸酐酰氯均适于位阻较大的醇酸酐酰氯均适于位阻较大的
17、醇)例例例例 38第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化5)5)酰胺为酰化剂酰胺为酰化剂(活性酰胺活性酰胺)39第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化5)5)酰胺为酰化剂酰胺为酰化剂(活性酰胺活性酰胺)40第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化6)6)乙烯酮为酰化剂乙烯酮为酰化剂(乙酰化乙酰化)对于某些难以酰化的叔羟基对于某些难以酰化的叔羟基,酚羟基以及位阻较大的羟基采用本法酚羟基以及位阻较大的羟基采用本法 制备方法:制备方法:41第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化
18、醇的氧酰化6)6)乙烯酮为酰化剂乙烯酮为酰化剂(乙酰化乙酰化)42第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应一一 醇的氧酰化醇的氧酰化6)6)乙烯酮为酰化剂乙烯酮为酰化剂(乙酰化乙酰化)43第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应二二 酚的氧酰化酚的氧酰化 (用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯)二二二二 酚的氧酰化酚的氧酰化酚的氧酰化酚的氧酰化-用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯44第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反
19、应二二 酚的氧酰化酚的氧酰化 (用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯)45第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应二二 酚的氧酰化酚的氧酰化 (用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯)例例 46第一节第一节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应二二 酚的氧酰化酚的氧酰化 (用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂:酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯酰氯、酸酐、活性酯)例例 47第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰
20、化反应 一一 脂肪氨脂肪氨-N N酰化酰化比羧酸的反应更容易,应用更广比羧酸的反应更容易,应用更广 一一一一 脂肪氨脂肪氨脂肪氨脂肪氨-N N N N酰化酰化酰化酰化48第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰化反应 一一 脂肪氨脂肪氨-N N酰化酰化 1 1 羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂 1 1 羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂 49第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰化反应 一一 脂肪氨脂肪氨-N N酰化酰化 2 2 羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 2 2 羧酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂例例 50第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰化反应 一一 脂肪氨脂肪氨-N N酰化酰化 2 2 羧
21、酸酯为酰化剂羧酸酯为酰化剂 例例 51第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰化反应 一一 脂肪氨脂肪氨-N N酰化酰化 3 3 酸酐为酰化剂酸酐为酰化剂 3 3 酸酐为酰化剂酸酐为酰化剂52第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰化反应 一一 脂肪氨脂肪氨-N N酰化酰化 3 3 酸酐为酰化剂酸酐为酰化剂 如用环状酸酐酰化时,在低温下常生成单酰化产物,高温加热则可得双酰化亚胺53第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰化反应 一一 脂肪氨脂肪氨-N N酰化酰化 4 4 酰氯为酰化剂酰氯为酰化剂 例例 4 4 酰氯为酰化剂酰氯为酰化剂54第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰
22、化反应 二、芳胺二、芳胺N-N-酰酰化化 二、芳胺二、芳胺二、芳胺二、芳胺N-N-N-N-酰酰酰酰化化化化55第二节第二节 氮原子上的酰化反应氮原子上的酰化反应 二、芳胺二、芳胺N-N-酰酰化化 56第三节第三节 碳原子上的酰化反应碳原子上的酰化反应 一一一一、芳烃的芳烃的芳烃的芳烃的C-C-C-C-酰化酰化酰化酰化 1 1 1 1 Friedel-Crafts(F-C)Friedel-Crafts(F-C)傅傅傅傅-克酰化反应克酰化反应克酰化反应克酰化反应碳原子上电子云密度高时才可进行酰化反应碳原子上电子云密度高时才可进行酰化反应 1 1 1 1 Friedel-Crafts(F-C)Fri
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