药合三章[精品]VIP免费

第三章酰化反应•在有机物分子中的氧、氮、碳、硫等原子上引入酰基的反应称为酰化反应。•酰化反应可用下列通式表示式中RCOZ为酰化剂，Z代表Hal，OCOR，OH，ORˊ等；SH为被酰化物，S代表RˊO、R″NH、Ar等。RCZOSHRCSOHZ•反应机理1.O-酰化、N-酰化、羰基α位C-酰化机理为亲核过程；2.芳烃C-酰化、烯烃C-酰化机理为亲电过程。•本章内容以及教学目标:1．氧原子上的酰化反应2．氮原子上的酰化反应3．碳原子上的酰化反应掌握不同酰化剂的反应特点、主要影响因素及其在药物合成中的应用。第一节:氧原子上的酰化反应定义：氧原子上的酰化反应是指醇或酚分子中的羟基氢原子被酰基所取代而生成酯的反应，因此又叫酯化反应。规律：其反应难易程度取决于醇或酚的亲核能力、位阻及酰化剂的活性。（1）醇的O-酰化一般规律是伯醇易于反应，仲醇次之，叔醇最难酰化。（2）伯醇中的苄醇、烯丙醇虽然不是叔醇，但由于易于脱羟基形成稳定的碳正离子，所以也表现出与叔醇相类似的性质。（3）酚羟基由于受芳环的影响使羟基氧原子的亲核性降低，其酰化比醇难。酰化剂：醇、酚的O-酰化常用的酰化剂有羧酸、羧酸酯、酸酐、酰氯、烯酮等。一、羧酸为酰化剂•由于羧酸是较弱的酰化试剂，其对醇进行酰化为可逆平衡反应，反应式如下：反应机理一般为酸催化下的酰氧断裂的双分子反应。RCOOHR'OHRCOOR'H2O1．反应温度和催化剂对于许多酯化反应，温度每升高10℃，反应速度可增加一倍。高沸点的醇和高沸点酸通常需要加入催化剂，并在较高的温度下反应。（1）质子酸主要有浓硫酸、高氯酸、四氟硼酸、氯化氢气体等无机酸及苯磺酸、对甲苯磺酸等有机酸。NO2COOHC2H5OH(¹ýÁ¿)/conc.H2SO4»ØÁ÷,1.5hNO2COOC2H5HOOCCH2CH2CHCOOHNH2ROH/HBF4/Na2SO425~60ROOCCH2CH2CHCOORNH2(34~94%)①浓硫酸由于具有较好的催化活性及吸水性，因而其应用最为广泛。②某些对无机酸敏感的醇，可采用苯磺酸、对甲苯磺酸等有机酸为催化剂。如下列两个反应中，醇分子中含有对酸敏感的化学键与官能团，所以可选用苯磺酸、对甲苯磺酸为催化剂，其中（8）为中枢兴奋药甲氯芬酯（Meclofenoxate）。质子酸催化的最大优点是简单，但对于位阻大的酸及叔醇易脱水。(8)HClClOCH2COOCH2CH2NMe2HCl(gas)ClOCH2COOCH2CH2NMe2,¼ä¶þ¼×±½´øË®HOCH2CH2NMe2/TsOHClOCH2COOHHHOHCH2COOHTSOH/PhH,10min(97%)HHOO（2）Lewis酸常用的Lewis酸催化剂有BF3、AlCl3、ZnCl2及硅胶等。Lewis酸作催化剂具有收率高、产品纯度好，并可避免双键的分解或重排副反应等优点。如：CHCHCOOHCH3OHBF3/Et2OCHCHCOOCH3(94%),2hC2H5COOHnBuOHAlCl3C2H5COOBun(97%)（3）强酸型离子交换树脂由于强酸型离子交换树脂能离解出H+，所以可作为酯化反应的催化剂。采用离子交换树脂为催化剂的优点主要有：反应速度快，反应条件温和，选择性好，收率高；产物后处理简单，无需中和及水洗；树脂可循环使用，并可连续化生产；对设备无腐蚀，废水排放少等。CH3COOHCH3OHRSO3H/CaSO410minCH3COOCH3(94%)CH2OHCH3COOHRSO3HCH2OCOCH3如醋酸甲酯的制备，在离子交换树脂及硫酸钙干燥剂存在下，反应仅10分钟，收率即可达94%。醋酸苄酯的制备，由原来的硫酸催化改为离子交换树脂催化后，收率等各方面也得到了很大改善。常用的离子交换树脂为磺酸型（R—SO3H）大孔（如D72、D61型）树脂。（4）二环己基碳二亚胺（DCC）及其类似物为脱水剂DCC（Dicyclohexylcarbodiimide,9）是一个良好的酰化脱水剂。它在过量酸或有机碱催化下进行，首先与羧酸作用产生具有较大酰化活性的中间体（10）与酸酐，中间体（10）及酸酐与醇作用生成酯。其过程如下：RCOOHRCOOR'R'OH(RCO)2ONCNNHCNCNHNHOCNHNHO(10)RCOOCNHNHRCOOCNNHHRCOOR'RCOOR'H(10)R'OH(RCO)2O(10)RCOORCOOHRCOORCOHO(9)与DCC相似的还有下列化合物：CH3NCNC(CH3)3CH3CH2NCN(CH2)3NEt2(CH3)2CHNCNCH(CH3)2NCN(CH2)2ON2．反应物结构•反应物结构对反应的影响，主要表现在电性因素与位阻因素两个方面。•位阻的影响：酯化反应的实质是被酰化物（醇或酚）对酰化试剂（羧酸）进行的亲核反应。①对于醇或酚，其羟基的亲核性越强、位阻越小，反应越容...