精細(xì)有機(jī)合成與設(shè)計(jì)酰基化反應(yīng)

關(guān)于精細(xì)有機(jī)合成與設(shè)計(jì)?；磻?yīng)第1頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五?；磻?yīng)有機(jī)化合物分子中與碳原子、氮原子、氧原子或硫原子相連的氫被酰基取代第2頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五硫酸硫?；炕驶减；然┨妓峒柞；ㄈ┗┘姿嵋阴；宜岜交酋；郊柞；；?頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五?；噭┏Ｓ悯；瘎?）羧酸

RCOOH,HCOOH,CH3COOH,HOOCCOOH·2H2O（2）酸酐：CO2(碳酸酐)CO(甲酸酐)（3）酰氯第4頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五δ1+δ2+δ3+δ1+<δ2+<δ3+?；瘎┑姆磻?yīng)活性第5頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五（4）弱酸酯

ClCH2COOC2H5,CH3COCH2COOC2H5（5）雙乙烯酮其他

第6頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五1.?；哪康模?）永久性?；?/p>

N原子上引入?；罂筛淖?cè)衔镄再|(zhì)和功能。如染料的染色性能和牢度指標(biāo)有所改變，藥物分子中引入?；筛淖兯幮?/p>

例：撲熱息痛的合成（一種解熱鎮(zhèn)痛藥），其制備經(jīng)過(guò)乙酰基化反應(yīng)OHNH2OHNHCCH3(CH3CO)2OO第一節(jié)N－?；磻?yīng)

N－酰化是制備酰胺的重要方法。第7頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五（2）過(guò)渡性?；?/p>

如：苯胺的硝化直接硝化很容易被氧化，必須先將氨基保護(hù)起來(lái)才能用混酸硝化。

若不保護(hù)胺基，則：黑色染料——苯醌第8頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五一、N－?；磻?yīng)基本原理

二、N－?；椒ㄈ?yīng)用實(shí)例：對(duì)乙酰氨基酚（撲熱息痛）的合成本節(jié)內(nèi)容第9頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五★一、N－?；磻?yīng)基本原理1.N－酰化反應(yīng)歷程：

屬于親核取代反應(yīng)

第10頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五2.N－?；绊懸蛩兀海?）?；瘎┑幕钚怎Ｂ龋舅狒爵人幔?）胺類結(jié)構(gòu)氨基氮原子上電子云密度越高，堿性越強(qiáng)，則胺被?；姆磻?yīng)性越強(qiáng)。反應(yīng)活性：脂肪胺＞芳胺有供電子基芳胺＞有吸電子基芳胺（3）空間位阻效應(yīng)活性：無(wú)空間阻礙的胺>有空間阻礙的胺第11頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五★二、N－?；椒?.用酰氯的N－?；?）例反應(yīng)不可逆。酰氯是強(qiáng)酰化劑，與胺類的酰化反應(yīng)是放熱且劇烈的，所以通常是在<0℃下進(jìn)行,常在劇烈攪拌下需將酰氯緩慢滴入反應(yīng)體系。

（2）需加入縛酸劑反應(yīng)中生成的氯化氫與游離胺結(jié)合成鹽，降低了N－?；磻?yīng)的速度，因此在反應(yīng)過(guò)程中一般要加入縛酸劑，使胺保持游離狀態(tài)，以提高反應(yīng)速度和收率

常用的縛酸劑有：氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉、吡啶、哌啶及三乙胺等有機(jī)叔胺。

第12頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五例：安果中間體的合成第13頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五光氣（碳酰氯）

（1）?；钚院芨撸?）有劇毒。氨基甲酰氯氨基甲酸酯異氰酸酯脲類化合物粘合劑及塑料的重要原料第14頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五★二、N－?；椒?.用酸酐的N－?；磻?yīng)不可逆。最常用乙酸酐，它的活性較高，在反應(yīng)溫度較低（20℃~90℃）時(shí)反應(yīng)即能順利完成，反應(yīng)不可逆。二元胺類的單?；Ｂ刃Ч缓茫合扔玫任镔|(zhì)的量的鹽酸進(jìn)行氨基保護(hù)，同時(shí)控制滴加順序，再進(jìn)行?；?。

第15頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五★二、N－?；椒?．用羧酸的N－?；人岬幕钚暂^弱（用于堿性強(qiáng)的芳胺）反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)。增加酸用量脫去反應(yīng)生成水脫水劑：P2O5、POCl3等溶劑共沸蒸餾脫水法苯-水:Tb69.2含水8.8%甲苯-水:Tb85.0含水20%第16頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五★二、N－酰化方法4.酰基的水解酰胺基可以在酸或堿催化下水解。氨基去保護(hù)的最便利方法。如：合成實(shí)例：由對(duì)胺基甲苯合成對(duì)胺基苯甲酸第17頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五三、應(yīng)用實(shí)例——

撲熱息痛的生產(chǎn)工藝1.反應(yīng)原理:2.生產(chǎn)工藝過(guò)程：配料比：對(duì)氨基苯酚:冰醋酸:母液(含酸>50%)=1:1:1(質(zhì)量)。操作方法：將物料投入?；?，用夾套蒸氣加熱至110℃左右，回流反應(yīng)4h，控制蒸出稀酸速度為每小時(shí)蒸出總量的1/10，待內(nèi)溫升至130℃以上，取樣檢驗(yàn)對(duì)氨基苯酚殘留量<2.5%時(shí)，加入稀酸(含量>50%)，轉(zhuǎn)入結(jié)晶釜結(jié)晶，離心，先用少量稀酸洗，再用大量水洗至濾液近無(wú)色，得撲熱息痛粗品。精制：攪拌下將撲熱息痛粗品、水及活性炭加熱至沸騰，調(diào)節(jié)pH5.0~5.5，保溫5min。將溫度升至100℃時(shí)，趨熱壓濾，除去活性炭。濾液冷卻結(jié)晶(加適量亞硫酸鈉)，離心，濾餅用大量水洗至近無(wú)色，再用蒸餾水洗滌，離心脫水，干燥得撲熱息痛成品。濾液經(jīng)濃縮、結(jié)晶，離心后再精制。第18頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五

第二節(jié)C－酰化C－?；傅氖翘荚由系臍浔货；〈姆磻?yīng)，主要用于制備芳酮、芳醛以及羥基芳酸。

Friedel－Crafts酰化反應(yīng)在三氯化鋁或其他酸的催化下，在芳環(huán)上引入?；玫椒纪蚍既┑姆磻?yīng)稱為一、C－?；磻?yīng)原理

二、C－?；椒?/p>

三、生產(chǎn)實(shí)例

第19頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五一、C－酰化反應(yīng)原理★1．C－?；磻?yīng)歷程首先酰氯與無(wú)水三氯化鋁作用生成各種正碳離子活性中間體（a）、（b）和（c）。

反應(yīng)歷程屬親電取代反應(yīng)。

第20頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五一、C－酰化反應(yīng)原理★2．反應(yīng)特點(diǎn)：

（1）1mol酰氯理論上需消耗1mol三氯化鋁，但催化劑的實(shí)際用量還需過(guò)量10%~50%。（2）用酸酐作為?；瘎r(shí)，酸酐中的一個(gè)?；紫扰c三氯化鋁作用，轉(zhuǎn)化成酰氯然后酰氯再接上述歷程完成?；磻?yīng)：

所以用酸酐作為?；瘎r(shí)三氯化鋁的實(shí)際用量為：酸酐與三氯化鋁的摩爾比1：2，再過(guò)量10%~50%。

如1mol甲苯與1mol醋酐反應(yīng)時(shí)需要2molAlCl3：

第21頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五一、C－酰化反應(yīng)原理★3．C－?；挠绊懸蛩?/p>

（1）被酰化物的結(jié)構(gòu)：

芳環(huán)上有給電子基取代基時(shí)，酰化反應(yīng)容易進(jìn)行；芳環(huán)上有吸電子基時(shí)，反應(yīng)就很難進(jìn)行。因?yàn)轷；磻?yīng)屬于親電取代反應(yīng)。當(dāng)芳環(huán)上有硝基或磺基取代后，就不能再進(jìn)行?；磻?yīng)。因此，硝基苯可作為?；磻?yīng)的溶劑。

當(dāng)芳環(huán)上引入一個(gè)?；螅捎邗；鶎傥娮踊?，芳環(huán)上很難再引入第二個(gè)酰基。

與C－烷基化反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比：

芳環(huán)上含鄰、對(duì)位定位基時(shí)，由于位阻效應(yīng)，引入的?；奈恢弥饕谠撊〈膶?duì)位，如對(duì)位己被占據(jù)，則?；M(jìn)入鄰位。芳胺類化合物進(jìn)行C－?；磻?yīng)時(shí)，必須先將氨基用酰鹵或酸酐轉(zhuǎn)變成乙酰胺基進(jìn)行保護(hù)。因?yàn)榘被m然是給電子基，但因其N原子和三氯化鋁能形成配位絡(luò)合物，使催化劑的活性下降。

不繼續(xù)反應(yīng)第22頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五★3．C－?；挠绊懸蛩兀?）酰化劑：

與N－?；磻?yīng)類似，酰鹵和酸酐是最常用的?；瘎?，其次是羧酸。

各種酰化劑的反應(yīng)活性活性順序?yàn)椋乎｛u＞酸酐＞羧酸（3）催化劑：

Cat作用：Cat種類：Lewis酸：質(zhì)子酸：（4）C－?；娜軇?/p>

反應(yīng)組分是液態(tài)時(shí)，使用過(guò)量的的某一種液態(tài)反應(yīng)組分作為溶劑；

反應(yīng)組分不是液態(tài)的，則選用低沸點(diǎn)溶劑，如硝基苯、二硫化碳、四氯化碳、二氯甲烷、石油醚等。增強(qiáng)?；荚由系恼姾?，提高進(jìn)攻試劑的反應(yīng)能力。Lewis酸和質(zhì)子酸兩種。Lewis酸的催化作用比質(zhì)子酸強(qiáng)。三氯化鋁（最常用）、三氟化硼、四氯化錫、二氯化鋅；硫酸（最常用）、液體氟化氫及多聚磷酸。第23頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五二、C－?；椒?/p>

1.用酰氯的C－?；?.用羧酸酐的C－?；?/p>

3.用其它酰化劑的C－?；?4頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五★1.用酰氯的C－?；纾狠猎诖呋瘎〢lCl3作用下，用苯甲酰氯進(jìn)行C－?；?，其反應(yīng)式為：該反應(yīng)過(guò)量的苯甲酰氯即作?；瘎┯肿魅軇?。

C－?；磻?yīng)生成的芳酮與三氯化鋁的絡(luò)合物需用水分解，才能分離出芳酮，水解會(huì)釋放出大量熱量，所以將酰化物放入水中時(shí)，要特別小心以防局部過(guò)熱。

第25頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五★2.用羧酸酐的C－?；绵彵蕉姿狒M(jìn)行的C－?；蔷?xì)有機(jī)合成的一類重要反應(yīng)。?；a(chǎn)物經(jīng)脫水閉環(huán)制成蒽醌、2－甲基蒽醌、2－氯蒽醌等中間體。

如：鄰苯甲?；郊姿岬暮铣煞磻?yīng)：第26頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五3.用其它酰化劑的C－?；瘜?duì)于芳香族化合物如果芳環(huán)上含有羥基、甲氧基、二烷氨基、酰氨基。在C－?；瘯r(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，為了避免副反應(yīng)的發(fā)生，通常選用溫和的催化劑，例如無(wú)水氯化鋅，有時(shí)也選用聚磷酸等。如：間苯二酚與乙酸的反應(yīng)：

生成的2,4－二羥基苯乙酮是制備醫(yī)藥的中間體。

第27頁(yè)，共30頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)46分，星期五三、生產(chǎn)實(shí)例

醫(yī)藥和染料中間體α－萘乙酮的合成：萘與乙酐在AlCl3存在下進(jìn)行C－酰化反應(yīng)得到α－萘乙酮。

在干燥的鐵鍋中加入無(wú)水二氯乙烷106L及精萘56.5kg，攪拌溶解。在干燥搪玻璃反應(yīng)器中加入無(wú)水二氯乙烷141L及無(wú)水三氯化鋁151kg，在25℃左右下緩緩加入乙酐51.5kg，保溫半小時(shí)。再于此溫度下加入上述配好的精萘二氯乙烷溶液，加完后保持溫度為30℃反應(yīng)1小時(shí)，然后將物料用氮?dú)鈮褐?00L冰水中進(jìn)行水解，稍靜置后放去上層廢水，用水洗滌下層反應(yīng)液至剛果紅試紙不變藍(lán)為止。將下層油狀液移至蒸餾釜中，先蒸去二氯乙烷，再進(jìn)行真空蒸餾，真空度為100kpa（750mmHg），于160～200℃下蒸出α－萘乙酮約65～70kg。

第28