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第六章 酰化

ZnCl2 120℃,3h
OH
Zn Hg / HCl
OH
104~110℃
OH CO(CH2)4CH3
OH CH2(CH2)4CH3
பைடு நூலகம்
生产工艺: 想一想:
可以用间苯 二酚与1- 氯己烷进行 C-烃化反 应来制备 2,4-二羟基 己苯吗?
间苯二酚与过量的己酸 (同时用作溶剂) 在 氯化锌催化下,于120℃反应3h得缩合物,该缩
O + 2 CCl
AlCl3
CO + 2 HCl CO
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精细有机单元反应
第六章
酰 化
(3) 用羧酸的Friedel-Crafts酰基化 例如:邻苯甲酰基苯甲酸在浓硫酸中130~140℃ 脱水闭环得蒽醌。
O C COOH
98%H2SO4 130~140℃
O
O
想一想:
若要制备 还原染料 的中间体 2-甲基蒽 醌、2-氯 蒽醌,应选 用什么原 料?
例如:苯与丁二酸酐反应,经锌汞齐-盐酸还原 可得长链羧酸,接着进行分子内酰化可得萘满酮。
O + O O
AlCl3
O C CH2 CH2COOH
Zn Hg / HCl
CH2 CH2 CH2COOH
HF
O
羧酸作酰化剂,不宜用A1Cl3作催化剂,一般 用硫酸、磷酸,最好是氟化氢。
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精细有机单元反应
NH2 回流 + (CH3CO)2O COOH NHCOCH3 + CH3COOH COOH
本章重点介绍: 原理、方法和实例。 C-酰化、N-酰化和O-酰化的
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精细有机单元反应
第六章
酰 化
常用的酰化剂 羧酸类,如甲酸、乙酸、草酸 酸酐类,如乙酐、丙酐、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二 酸酐 酰氯类,如乙酰氯、苯甲酰氯、苯磺酰氯、对甲苯 磺酰氯、光气 羧酸酯类,如氯乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯 酰胺类,如尿素、N,Nˊ-二甲基甲酰胺乙烯酮等。 酰化剂的结构的影响 酰化活性:酰氯 > 酸酐 > 羧酸 > 羧酸酯 脂肪族酰化剂烃基碳链越长,活性越小
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酰 化
(2) 酰化剂结构的影响 酰化剂是亲电试剂,离去基团的吸电子能
力越强,酰基上的碳原上的部分正电荷越大,
酰化能力越强。 酰化活性次序为:酰卤>酸酐>羧酸。最
常用的酰化剂是酸酐和酰氯。
在引入长碳链的酰基时和芳羧酰基时要用活 泼的酰氯作酰化剂。
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精细有机单元反应
OH HO OH + CH3C N
HCl ,ZnCl2 Et2O
OH C HO OH
NH2Cl
H2O
OH COCH3 HO
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CH3
OH
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酰 化
三、Vilsmeier反应
以氮取代的甲酰胺为甲酰化试剂,在三氯氧
磷作用下,在芳环(或杂环)上引入甲酰基的反应
称为Vilsmeier反应。 Vilsmeier反应是在N,N-二烷基苯胺、酚类 、酚醚及多环芳烃的芳环上引入甲酰基的常用方 法。
N(CH3)2 + (CH ) NCHO 3 2
POCl3
N(CH3)2 HC O
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四、应用实例
1-萘乙酮的合成
COCH3
(CH3CO)2O AlCl3
生产流程:
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2,4-二羟基己苯的合成
OH + CH3(CH2)4COOH OH
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一、Friedel-Crafts酰基化反应
用酰化剂在Lewis酸或质子酸催化下直接对芳 环进行亲电取代反应生成芳酮的反应。 FriedelCrafts酰化反应是亲电取代反应。
+
RCOZ
lewis酸 或质子酸
C-R O
+
HZ
1.反应历程 以酰氯作酰化剂、无水三氯化铝为催化剂的反 应历程
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二、Hoesch反应
腈类化合物与氯化氢在Lewis酸催化剂的存在下
,与具有羟基或烷氧基的芳烃反应生成相应的酮亚胺
,再经水解得具羟基或烷氧基的芳香酮,此反应称 为Hoesch反应。 Hoesch反应以腈为酰化剂,间接地在芳环上引 入酰基,是合成酚或酚醚类芳酮的一个重要方法。 该反应仅适用于由苯二酚、间苯三酚和酚醚以 及杂环制备相应的酰化产物。
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酰 化
(4) 溶剂的影响
常常使用过量的某一种液态反应组分作为 溶剂,使反应物具有良好的流动性。 如果不宜用过量的反应组分作溶剂时,就
需要另外加入溶剂。
想一想 :
硝基苯为什
常用的有机溶剂有硝基苯、二硫化碳、二
氯乙烷、四氯乙烷、二氯甲烷、四氯化碳、石
油醚及氯代烃等。
合物经用锌汞齐-盐酸还原后得产品2,4-二羟基
己苯(己雷琐辛)。
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苯丙酮的制备
+ CH3CH2COCl
AlCl3
COCH2CH3
生产流程:
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第二节
N-酰化
N-酰化是胺类化合物与酰化剂作用,在氨基
的氮上引入酰基生成酰胺衍生物的反应。是亲电
O + O O + 2AlCl3
苯 55~60℃
COAlCl2 + HCl O AlCl3
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COAlCl2 + 3 H2SO4 O AlCl3 COOH C O
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(2) 用酰氯的Friedel-Crafts酰基化 例如: 1,5-二苯甲酰基萘的合成 萘在催化剂A1C13的作用下,用苯甲酰氯进行C-酰 化,可制得还原染料的中间体1,5-二苯甲酰基萘。反 应时,将无水A1C13溶解于过量的苯甲酰氯中,65℃下 慢慢加入萘粉,再在65~70℃保持10h,可得产品。
C Cl + B
芳酮与三氯化铝的络合物经水解可得到芳酮。
O :AlCl 3 C R O H2O C R + AlCl 3
从反应历程看,生成的芳酮总是与三氯化铝形 成1:1的络合物,而与芳酮结合的三氯化铝不再起 催化作用,因此1mol 酰氯在理论上要消耗1mol三氯 化铝,实际要过量10%~50%。
COCl + NO2 NH2
ZnCl2 220~230℃
NH2 C O NO2
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酰基是吸电子基,芳环上引入一个酰基后,
芳环被钝化。但对于1,3,5-三甲苯和稠环的芳烃
(如萘)等活泼化合物,在一定条件下也可以引 入两个酰基。
O + 2 CCl
AlCl3
CO + 2 HCl CO
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当用酸酐作酰化剂与无水三氯化铝作用首先
生成酰氯,然后酰氯再按上述反应历程参加反应。
若只让酸酐的一个酰基参加酰化反应,每mol 酸 酐至少要消耗2mol三氯化铝。其总的反应式如下:
O R + 2AlCl3 + R C O C O R O : AlCl3 C + R O AlCl2 C + HCl
查一查:
酸酐作酰化 剂与无水三 氯化铝作用 生成酰氯的 反应历程。
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2.影响因素 (1)被酰化物结构的影响 Friedel-Crafts酰化反应是亲电取代反应。 a芳环上有给电子基时反应容易进行。
酰基主要进入芳环上已有取代基的对位。 如对位被占据,则进入邻位。
么可以用作
酰化反应的 溶剂?
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2.C-酰化方法 (1)用酸酐的Friedel-Crafts酰基化 常用二元酸酐,如丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、邻 苯二甲酸酐及其衍生物。 例如:邻苯甲酰基苯甲酸合成 反应时,将三氯化铝悬浮于苯中,55℃时加入溶 于苯中的邻苯二甲酸酐溶液,反应产物为邻苯甲酰基 苯甲酸与三氯化铝的络合物。将此络合物慢慢加到水 和稀硫酸中进行水解,用水蒸气蒸出过量的苯。冷却后 过滤、干燥。
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酰化
1 3 2 3 3
知识目标和能力目标 概 第一节 第二节 述 C-酰化 N-酰化
4 3 5 3
第三节 O-酰化(酯化)
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知识目标: ◆了解酰化反应的定义、分类和特点, N-酰化反 应的终点的控制 ◆ 理解C-酰化反应的影响因素、直接酯化反应 的影响因素和不同的反应装置及其特点 ◆掌握C-酰化反应、N-酰化反应、O-酰化反应的 方法特点及应用 能力目标: ◆ 能应用过渡性N-酰化反应合成中间体和化工 产品; ◆能应用酰化反应合成芳酮或芳醛、酰胺、酯及 其衍生物; ◆ 能解释各酰化反应实例所用的工艺条件;
O R C Cl + AlCl3 δ Cl : AlCl3 R C A O δ
+ _
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