药物合成反应— 酰化反应
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#2.11打卡# 完成学习目标第三章酰化反应Acylation Reaction1 定义:有机物分子中O、N、C原子上导入酰基的反应.2 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3 用途:药物本身有酰基活性化合物的必要官能团结构修饰和前体药物羟基、胺基等基团的保护。
酰化机理:加成-消除机理加成阶段反应是否易于进行决定于羰基的活性:若L的电子效应是吸电子的,不仅有利于亲核试剂的进攻,而且使中间体稳定;若是给电子的作用相反。
根据上述的反应机理可以看出,作为被酰化物质来讲,无疑其亲核性越强越容易被酰化。
具有不同结构的被酰化物的亲核能力一般规律为;RCH2->R—NH->R—O->R—NH2>R—OH。
在消除阶段反应是否易于进行主要取决于L的离去倾向:L-碱性越强,越不容易离去,Cl- 是很弱的碱,-OCOR的碱性较强些,OH-、OR-是相当强的碱,NH2-是更强的碱。
RCOCl>(RCO)2O>RCOOH 、RCOOR′ >RCONH2>RCONR2′R: R为吸电子基团利于进行反应;R为给电子基团不利于反应R的体积若庞大,则亲核试剂对羰基的进攻有位阻,不利于反应进行酸碱催化碱催化作用是可以使较弱的亲核试剂H-Nu转化成亲核性较强的亲核试剂Nu-,从而加速反应。
酸催化的作用是它可以使羰基质子化,转化成羰基碳上带有更大正电性、更容易受亲核试剂进攻的基团,从而加速反应进行。
氧原子的酰化反应是一类形成羧酸酯的反应,是羧酸和醇的酯化反应,是羧酸衍生物的醇解反应醇的结构对酰化反应的影响伯醇(苄醇、烯丙醇除外)>仲醇>叔醇1) 羧酸为酰化剂:提高收率:(1)增加反应物浓度(2)不断蒸出反应产物之一(3)共沸除水、添加脱水剂或分子筛除水。
(无水CuSO4,无水Al2(SO4)3,(CF3CO)2O,DCC。
)加快反应速率:(1)提高温度(2)催化剂(降低活化能)催化剂(1)质子酸催化法: 无机酸:浓硫酸,氯化氢气体,有机酸:苯磺酸,对甲苯磺酸等。
化学反应中的酰化反应化学反应是我们日常生活中不可缺少的一部分,它不仅应用于我们周围的生活和工作中,也是科研领域中不可或缺的一个技术支撑。
而酰化反应则是其中的一个十分重要的反应类型。
本篇文章将介绍酰化反应的定义、机理、应用等方面的内容。
1. 酰化反应的定义酰化反应是一种有机合成反应,指的是酸酐(anhydrides)或酸卤(acyl halides)与醇(alcohol)或酚(phenol)等亲核试剂发生酰化反应。
其中,酸酐和酸卤均具有电子丰富的羰基(carbonyl)结构,容易被亲核试剂进行攻击,产生新的酯(ester)化合物。
2. 酰化反应的机理酰化反应的机理可分为两步:亲核试剂攻击和质子转移。
在第一步中,亲核试剂(如醇或酚)的亲核性中心(如羟基)攻击羰基碳原子,形成一个稳定的中间体:酸酐或酸卤与亲核试剂的加合物。
接着,在第二步中,质子转移将中间体中的酰基(acyl)基团从原来的酸酐或酸卤转移到了亲核试剂中,同时释放出质子(H+),生成酯化合物。
3. 酰化反应的应用酰化反应在有机合成领域中具有广泛的应用,尤其是在制备大分子化合物和药物研发中更是不可或缺。
例如,酰化反应被用于制备各种功能酯和酰胺(amides)等有机化合物,这些化合物在多种领域都有广泛的应用。
同时,酰化反应还可以被用作催化反应的催化剂。
除了有机合成领域外,酰化反应还在食品、香料、染料等领域中有应用。
例如,在香水制造过程中,酰化反应可以用于制备各种具有特殊香味的酯化合物。
4. 酰化反应的影响因素酰化反应的影响因素有很多,其中最为重要的因素是反应物的浓度和反应温度。
反应物浓度的影响是非常明显的。
当反应物浓度越高时,相同的酰化反应所需要的时间和反应温度就相对较低。
这是因为反应物浓度高,反应速度快,反应所需要的时间和温度就自然而然地降低了。
反应温度也是影响酰化反应的重要因素。
当反应温度较低时,由于分子运动较慢,分子之间的相对位置不稳定,酰化反应的过程会较为缓慢。