•自由基酰化反应
O R C O R C O R C
第一节 氧、氮原子上的酰化反应
第二节 碳原子上的酰化反应
第一节 氧、氮原子上 的酰化反应
活性：胺基>羟基
脂胺>芳胺
伯胺>仲胺 醇>酚 伯醇>仲醇>叔醇
常用的酰化试剂：
酰胺、酯、羧酸、 酸酐、酰卤、烯酮
• 烯酮作酰化剂
R2C C O + R'OH R2C C OH OR' R2CH O C OR'
• 醇的卤置换 • 酚的卤置换
• 醚的卤置换 • 羧酸的卤置换 • 卤化物的卤置换
一、醇的卤置换：亲核取代
ROH + HX
• 醇羟基活性：
RX + H2O
• 卤化剂：HX, PX3, PX5, SOCl2等
烯丙基醇>苄醇>叔醇>仲醇>伯醇
• HX活性：HI>HBr>HCl>HF
亲核取代机理
ROH + HX SN1： ROH2
Cl
CCl2 H CCl2 O
O CHCl2 H2O
CHO
Vilsmeier甲酰化反应
芳香化合物、杂环化合物及活泼 烯烃化合物用二取代甲酰胺及氧氯化 磷处理得到醛类的反应称Vilsmeier甲 酰化反应。是芳香环的甲酰化反应最 普通的方法。
ArH + R1 R2 N C H O POCl3 R1 ArCHO + NH R2
酚类、酚醚及许多杂环化合物如 吡咯、吲哚、呋喃和噻吩等可反应。
CH3O AlCl3 HCN,HCl HO CHO OH Zn(CN) 2 HCl OH CHO
Hoesch反应
腈类化合物与HCl在ZnCl2催化下， 与具有羟基或烷氧基的芳烃进行反应 生成酮亚胺盐，水解成具有羟基或烷 氧基的芳香酮的反应称为Hoesch反应。
机理
R1 R2 N C H + POCl3 O R1 R2 Cl N C H OPOCl3 R1 R2 Cl N C H OPOCl3
R3 N
R4 + R1 R2 Cl N C H
R3 N
R4 H CH N Cl R4 N CHO + HN R1 R2 H R1 R2
R3 N
R4 CH N Cl R1 R2 H2O
eg:
CH3 CH COOC2H5 + CH2 C O OH H2SO4 CH3 CH COOC2H5 OCOCH3 t BuOH + CH2 C O
(98%)
CH3COOBu t
(89%)
• 酰卤作酰化剂
O RC X + R'NH2 RCONHR' + HX
吡啶，三乙胺，N,N-二甲基苯胺等缚酸剂
•-烷氧基乙酰化
•烷氧羰基化 •邻苯二甲酰化(氨基保护)
第二节
碳原子上 的酰化反应
一、芳烃的C-酰化
二、烯烃的C-酰化 三、羰基化合物的-位C-酰化 四、“ 极性反转”的应用
一、芳烃的C-酰化
1.羧酸衍生物在Lewis酸催化下对
芳烃的直接亲电酰化反应 2.通过某些具有碳正离子活性的中 间体对芳烃进行亲电取代后再经 分解转化为酰基的间接酰化反应
对双键、羰基、烷氧基、酯基影响很少
•草酰氯(COCl)2用于结构中有对酸 敏感的官能团或结构的羧酸。
O OH (COCl)2 O OH COCl
PhH r.t CO2K O O CO2H
Cl C C Cl/PhH r.t, 12h OAc
COCl
OAc
~97%
Ph CH CH CO2H
SOCl2 , 60min
+ +
快
+
ROH2 + X
+
-
慢 快
R + H2O RX
形成R+离子，∴叔醇、苄醇、烯丙醇为SN1
R +X
-
SN2：
+ ROH2+ X
-
X R OH2
X R + H2O
伯 醇
过渡态
• 高活性叔醇、苄醇可用浓盐酸或HCl反 应 CH CH
3
CH3 C OH CH3
HCl
3
CH3 C Cl CH3
Friedel-Crafts酰化反应
酰卤、酸酐、羧酸、羧酸酯、
烯酮等酰化剂在Lewis酸催化下对 芳烃进行亲电取代而生成芳香酮类
的反应称为Friedel-Crafts酰化反应。
它是制备芳酮的最重要的方法之一。
+ RCOZ
Lewis酸
COR + HZ
Z=X, R’COO-, R”O-, HO-等
Lewis酸有：AlCl3,FeCl3,BF3,SnCl4
60~70℃, 0.5hr
三、醚的卤置换
R O R' HX RX + R'OH
HX：HI, HBr, KI/H3PO4
eg:
KI/H3PO4/P2O5 O , 3hr ICH2CH2CH2CH2I
1,4-二碘丁烷
四、羧酸的卤置换
O R C OH
卤化剂
O R C X
卤化剂：PX3, PX5, POX3,SOX2
Br2/NaOH 或NaOBr H2O
O (CH3)3CCCBr3
(CH3)3CCOOH + HCBr3
溴仿
五、羧酸衍生物的-卤取代
亲电取代机理
RCOX, RCN, (RCO)2O, CH2
COOC2H5 COOC2H5
eg:
CH2
COOC2H5 COOC2H5 Br CH
Br2, CCl4
COOC2H5 COOC2H5
Ph CH CH COCl SOCl2 CH2COCl 。 CH2CO2Me 30~40 , cker(汉斯狄克)反应
羧酸银盐和溴或碘反应，脱去 CO2，生成比原反应物少一个C的
卤代烃。
RCO2Ag + X2 RX + AgX + CO2
R3
H3C H3C
N
DMF/POCl3 H3C H3C Ph N N H COOC 2H5 CH3
N
CHO
84%
/POCl3
CHO ,1h
CHO N H COOC 2H5
99.5%
二、烯烃的C-酰化
烯烃与酰氯在AlCl3存在下可发生脂肪 碳原子的Friedel-Crafts反应，从而生成C-
酰化物。
Dieckmann分子内酯缩合反应
己二酸、庚二酸和辛二酸酯用金属 钠处理时，发生分子内Claisen酯缩合
分别得到5,6,7员环化合物的反应称为 Dieckmann分子内缩合反应。
-NR2为-N(CH3)2, -N=C(NMe2)2,
N
• 酸酐作酰化剂
混 H3C 合 酸 酐 法
CH3 H3C (CF3CO)2O r.t. 10min CH3 H3C COO CH3 H C 3 Cl CH3(CH2)2 CH COOH + t CH3 (CH3)2N 1.5h N CH3(CH2)2 CH COOBu CH3 t BuOH + Cl COCl Cl COOH + HO CH3 H3C H3C
CH2(COCl)2 + 2 (CH3)3COH C6H5N(CH3)2 CH2[COOC(CH3)3]2 。 30 ,4h
(84%)
COCl
HN(CH3)2
CON(CH3)2
(89%)
4-取代氨基吡啶催化剂
NR2 + RCOX N R'OH
NR2 H N OR'
O C NR2 RCOOR' + N H X R
• 伯醇常用Lucas试剂(浓HCl+ZnCl2反应)
浓HCl CH3(CH2)2CH2Cl CH3(CH2)2CH2OH ZnCl2
二、酚的卤置换
酚羟基活性小，必须用PCl5, POCl3, 而不用 HX, SOCl2
CH3 POCl3 N OH OH , 0.5hr N Cl Br CH3
Ph3PBr2 CH3CN
第三章 酰化反应
• 碱催化机理
C C H O OH C C O X X OH 慢 (-H 2O) C C O X2 C C
快 X O ( -X )
卤仿反应
乙醛或甲基酮(CH3CO-)在 碱性条件下与过量卤素作用， -H全被X取代生成少一个碳原 子的酸和卤仿。
O (CH3)3CCCH3
-甲基酮
活性：脂肪羧酸>芳香羧酸
芳香羧酸：推电子取代基>无取代
>吸电子取代基
• PCl5活性大，适用于吸电子基芳酸
O2N COOH PCl5 O2N , 0.5hr COCl
• PBr3/PCl3活性较小，一般用于脂肪羧酸
PBr3 COOH COBr
• SOCl2是由羧酸制备酰氯常用试剂
RCOOH + SOCl2 RCOCl + SO2 + HCl
+ Ph3P O N S C R O
(2)羧酸吡啶酯
+ HOOC N CH3.I CH2 OH n O C O C O + ( CH2 )n O Cl CH2 Et3N, OH 7.5~8h n
N CH3.I
N CH3
O
n=5 (89%) n=11 (69%)
羟基及氨基的保护
•甲酰化
•乙酰化 •卤代乙酰化
(97%)
(95%)
• 羧酸作酰化剂
DCC脱水法(二环己基碳化二亚胺)