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酰化
鎖定
酰化又稱
酰基化,酰化作用,是指在
有機分子中的氮、氧、碳或硫等原子上引入
脂肪族酰基RCO-或芳香族酰基ArCO-的反應。酰化之後的產物是酮(醛)、酰胺和酯等化合物。按照酰基導入部位可以將酰化反應分為氧酰化、氮酰化和碳酰化反應。酰化試劑一般為羧酸或者是羧酸衍生物,也可以按照酰化試劑的種類將酰化反應進行分類。
- 中文名
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酰化
- 外文名
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acylation
- 又 稱
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酰基化,酰化作用
- 酰化劑
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酰滷>酸酐>羧酸
- 酰化類型
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C-酰化,N-酰化,O-酰化
酰化概念
酰化,又稱酰基化,酰化作用。是指底物與酰化試劑在一定的條件下將酰基引入底物分子中的過程。酰化試劑的種類比較多,例如羧酸,羧酸酯,酸酐,酰氯等。根據酰化試劑酰化能力的大小選擇不同的條件進行酰化反應。酰化之後的產物是酮(醛)、酰胺和酯等化合物,其機理包括
雙分子親核取代反應和
單分子親核取代反應。常見的人名反應是傅-克酰基化反應。
[1]
酰化酰化劑
常用的
酰化劑有羧酸,酰氯,酸酐,羧酸酯,酰胺以及其他酰化試劑(如乙烯酮)。按酰化能力的次序是:
酰滷>
酸酐>羧酸酯>
羧酸>酰胺。各種酰化試劑發生反應的機理是不同的。例如羧酸作為酰化試劑時,一般是按照S
N2歷程進行的。酰氯是一個活潑的酰化試劑,酰化能力強,其所參與的酰化反應一般按照單分子歷程進行。反應中有氯化氫生成,所以常加入鹼性催化劑以中和反應中生成的氯化氫。酸酐是一個強的酰化試劑,其酰化反應一般按照S
N1歷程進行,質子酸、Lewis酸和吡啶類鹼對酸酐均有催化作用,可使之釋放出
酰基正離子或使其親電性增強。羧酸酯是一個較弱的酰化試劑,其酰化反應一般是按照S
N2歷程進行,反應是可逆的。羧酸甲酯、
羧酸乙酯和羧酸苯酯。一般的酰胺由於其結構中氮原子的供電性,酰化能力較弱,很少將其用作酰化試劑,而一些具有芳雜環的酰胺活性較強,常常用於氧酰化和氮酰化反應中。最為常用的是酰基咪唑。
[2]
酰化酰化類型
按照酰化時與酰基相結合的原子的不同,酰化可分為以下三種主要類型:
①C-酰化 是一種形成新的碳-碳鍵的
縮合反應,其中最重要的是酰基取代芳環上的氫生成芳酮的過程。例如醋酐與萘在
二氯乙烷溶劑中,在90°C發生如下
酰化反應:
化學方程式
C-酰化最常用的催化劑是
無水三氯化鋁,因為它非常活潑。但是對於活潑的被酰化物,為了避免副反應,需要用温和的催化劑如無水氯化鋅、
多聚磷酸等。
②N-酰化 伯胺基或仲胺基上的氫被
酰基取代生成
酰胺的過程。例如:
化學方程式
③O-酰化 醇或酚分子中
羥基的氫原子被
酰基取代或
炔烴與酸反應的過程,因為生成的產物是酯,所以又稱
酯化。
酰化藥物合成應用
酰化
酰化反應在藥物合成中有着廣泛的應用,酰基是某些藥物重要的藥效基團,在許多藥物結構中含有酰基。例如,在甾體抗炎藥保泰松的結構中的C3和C5位的酰胺羰基、抗精神藥氟哌啶醇結構中的酰基苯等均是其活性所必需的基團。許多含羧基、羥基、氨基等官能團的藥物通過酰化反應形成酯或酰胺的修飾生成“前藥”,可以改變原來藥物的理化性質、降低毒副作用、改善體內代謝、提高療效等。此外酰基也是藥物合成中官能團轉換的重要合成手段,酰基可通過氧化、還原、加成、成肟重排等反應轉化成其他集團。在涉及羥基、氨基、巰基等基團保護時,將其酰化也是一個常見的基團保護方法。
[2]
- 參考資料
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1.
邢其毅.基礎有機化學第三版(上冊):高等教育出版社,2005
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2.
郭春.藥物合成反應:人民衞生出版社,2014