更新时间:2024-08-08 14:29
酰化反应或称(酰基化反应),为有机化学中,氢或者其它基团被酰基取代的反应,而提供酰基的化合物,称为酰化剂。 酰化反应可用下列通式表示:RCOZ+SH → RCOS+HZ 通式中RCOZ为酰化剂,Z代表OCOR,OH,ORˊ等;SH为被酰化物,S代表RO 、R″NH、Ar等。
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 。
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。
(2)Lewis酸常用的Lewis酸催化剂有三氟化硼(BF3)、三氯化铝(AlCl3)、二氯化锌(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:
(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。
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。
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:
与DCC相似的还有下列化合物:N,N'-二异丙基碳二酰亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、分子筛等。