精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)與工藝學(xué)第11章-?；n件

第11章?；疉cylationReaction第11章?；?§11.1概述§11.2N—?；?1.3C—?；?1.4O—?；?酯化）第11章酰化§11.1概述第11章?；?11.1概述

?；磻?yīng)：在有機(jī)化合物中的碳、氮、氧、硫等原子上引入?；姆磻?yīng)Ｎ－酰化：將?；氲由?，生成的產(chǎn)物是酰胺Ｃ－酰化：將?；胩荚由?，生成的產(chǎn)物是醛、酮或羧酸Ｏ－?；簩Ⅴ；胙踉由?，生成的產(chǎn)物是酯，也稱酯化?；褐笍暮醯臒o機(jī)酸和有機(jī)酸的分子中除去一個(gè)或幾個(gè)羥基后所剩余的基團(tuán)11.1概述酰化反應(yīng)：在有機(jī)化合物中的碳、氮、氧、硫等原子3㈠?；瘎鹏人幔杭姿?、乙酸、草酸；

⑵酸酐：乙酸酐、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐；CO⑶酰氯：光氣（碳酸二酰氯）、乙酰氯、苯甲酰氯、

POCl3、PCl3、三聚氰酰氯⑷羧酸酯：氯乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、氯甲酸三氯甲酯

（雙光氣）、二（三氯甲基）碳酸酯（三光氣）⑸酰胺：尿素、N,N-二甲基甲酰胺；⑹其它：乙烯酮、雙乙烯酮某些酰氯不易制成工業(yè)品，可用羧酸和PCl3、亞硫酰氯或無水AlCl3在無水介質(zhì)中作?；瘎?。㈠?；瘎鹏人幔杭姿?、乙酸、草酸；⑵酸酐4㈡?；瘎┑姆磻?yīng)活性?；怯H電取代反應(yīng)，?；瘎┦且杂H電質(zhì)點(diǎn)參加反應(yīng)的。引入吸電子基，酰基C上的正電荷越大，?；芰υ綇?qiáng)。R相同時(shí)：δ1+<δ2+<δ3+<δ4+。㈡?；瘎┑姆磻?yīng)活性?；怯H電取代反應(yīng)，?；瘎┦且杂H電質(zhì)點(diǎn)5

強(qiáng)酸構(gòu)成的酯是烷基化劑，而不是酰化劑。

弱酸構(gòu)成的酯可作?；瘎浠钚员认鄳?yīng)的羧酸還弱。羧酰胺也是弱?；瘎?，較少使用。斷鍵強(qiáng)酸的酰基吸電子能力很強(qiáng)，使酯分子中烷基C上帶較強(qiáng)的正電荷（在C-O處斷鍵，而不在O-S處斷鍵）。硫酸二甲酯苯磺酸甲酯強(qiáng)酸構(gòu)成的酯是烷基化劑，而不是?；瘎?。弱酸構(gòu)成的酯可6㈢?；磻?yīng)的通式Z：X、OCOR、OH、OR’、NHR’G：ArNH2、R’NH2、R’O、Ar㈣酰化反應(yīng)的種類⑴C-?；芅-?；珲；磻?yīng)的通式Z：X、OCOR、OH、OR’、NHR’711.2N-酰化胺類的?；前l(fā)生在氨基N上的親電取代反應(yīng)。N-?；侵苽漉０返闹匾椒āｕ；陌房梢允侵景贰⒎及?；也可以是伯胺、仲胺，但叔胺不能。叔胺沒有活性H?11.2N-?；奉惖孽；前l(fā)生在氨基N上的8?；俏娮踊沟悯０贩肿又邪被鵑上的電子云密度降低，不容易再與親電的?；瘎┵|(zhì)點(diǎn)作用，即不易生成N,N-二?；衔?。所以一般情況下易制得較純的酰胺。11.2.1反應(yīng)歷程酰基是吸電子基，使得酰胺分子中氨基N上的11.2.1911.2.2胺類結(jié)構(gòu)的影響胺類被酰化的相對(duì)反應(yīng)活性是：1、脂肪胺＞芳胺3、無位阻胺＞有位阻胺結(jié)論：即氨基N上電子云密度越高，堿性越強(qiáng)，

空間位阻越小，胺被?；姆磻?yīng)活性越強(qiáng)。2、伯胺＞仲胺；11.2.2胺類結(jié)構(gòu)的影響胺類被?；南鄬?duì)反應(yīng)活性是：1、10環(huán)上有供電子基時(shí)，堿性增強(qiáng)，芳胺的反應(yīng)活性增加；環(huán)上有吸電子基時(shí)，堿性減弱，芳胺的反應(yīng)活性降低。對(duì)于活潑的胺，可以采用弱?；瘎?duì)于活性低的胺，需要使用活潑的?；瘎?。芳胺：環(huán)上有供電子基時(shí)，堿性增強(qiáng)，芳胺的反應(yīng)活性增加；對(duì)于活潑的1111.2.3用羧酸的N-?；赡妫人醿r(jià)廉易得，反應(yīng)活性較弱，一般用于堿性較強(qiáng)的胺或氨的N-酰化。羧酸N-?；赡妫┦紫壬射@鹽然后脫水生成酰胺常用甲酸、乙酸、乙二酸作酰化劑，個(gè)別情況下也用苯甲酸作?；瘎?1.2.3用羧酸的N-?；赡妫人醿r(jià)12為加速N-酰化反應(yīng)，可加入少量強(qiáng)酸作催化劑：

ⅠH+與羧酸形成碳正離子；ⅡH+

與氨基形成銨鹽，破壞氨基與酰化劑的反應(yīng)；因此，必須控制反應(yīng)介質(zhì)的酸堿度，以增加反應(yīng)速度。使?；磻?yīng)盡可能完全：Ⅱ移去生成的水Ⅰ使用羧酸過量?為加速N-?；磻?yīng)，可加入少量強(qiáng)酸作催化劑：Ⅰ13脫水方法：

⑴反應(yīng)精餾脫水?；ㄖ饕糜谝宜?bp118℃)與芳胺的N-?；＠?，N-乙酰苯胺的制備將含水乙酸和苯胺加熱至沸騰，先用精餾法蒸出含水稀乙酸，再在160~210℃減壓蒸出未反應(yīng)的乙酸和苯胺，即得到N-乙酰苯胺。脫水方法：⑴反應(yīng)精餾脫水?；ㄖ饕糜谝宜?bp14⑵溶劑共沸蒸餾脫水?；ㄖ饕糜诩姿?bp100.8℃)與芳胺的N-?；?。一般精餾法不能分離出生成的水，必須加入甲苯、二甲苯、環(huán)己烷等惰性溶劑。例，N-甲酰苯胺的制備用此法還可制得以下中間體：形成低共沸物質(zhì)。⑵溶劑共沸蒸餾脫水?；ㄖ饕糜诩姿?bp10015⑶高溫熔融脫水酰化法①適用于高沸點(diǎn)羧酸和芳胺的N-?；?，苯甲酸、苯胺混合物在180~190℃反應(yīng)至不再蒸出水和苯胺，225℃反應(yīng)接近完全，A、粗品用鹽酸處理，B、再用NaOH溶液處理，C、粗品用乙醇重結(jié)晶，得工業(yè)品N-苯甲酰苯胺。除去未反應(yīng)的苯胺；除去苯甲酸；??⑶高溫熔融脫水酰化法①適用于高沸點(diǎn)羧酸和芳胺16⑶高溫熔融脫水?；á谶m用于穩(wěn)定銨鹽的脫水例，冰乙酸中通入NH3，生成乙酸銨，180~220℃脫水得乙酰胺（丙酰胺、丁酰胺）。⑷化學(xué)脫水劑脫水?；?/p>

例，P2O5、POCl3、PCl3⑶高溫熔融脫水?；á谶m用于穩(wěn)定銨鹽的脫水例，冰1711.2.4用酸酐的N-?；ú豢赡妫┰摲磻?yīng)不生成水，因而不可逆。反應(yīng)生成的羧酸可以起溶劑作用。酸酐的?；芰?qiáng)于羧酸，能用于較難?；陌奉?，如仲胺、芳環(huán)上有吸電子基團(tuán)的芳胺。最常用的是乙酸酐，活性較高，20~90℃即可順利進(jìn)行乙?；?。乙酸酐用量一般只需過量5%~10%。11.2.4用酸酐的N-?；ú豢赡妫┰摲磻?yīng)18⑵胺和酰化產(chǎn)物的熔點(diǎn)都較高，需加入苯或石腦油等非水溶性惰性有機(jī)溶劑例，對(duì)氯苯胺80~90℃溶于石腦油中，慢慢加入乙酸酐，80~85℃保溫2h，冷至15~20℃，過濾、水洗、干燥，即得對(duì)氯乙酰苯胺，mp176~177℃。⑴胺和酰化產(chǎn)物的熔點(diǎn)都不太高，反應(yīng)可不加溶劑例，在攪拌和冷卻下，將乙酸酐加入到間甲苯胺中，60~65℃保溫2h，即得間甲基乙酰苯胺。⑵胺和酰化產(chǎn)物的熔點(diǎn)都較高，需加入苯或石腦油例，對(duì)氯苯胺19⑶用乙酸或乙酸酐作溶劑例，n(3-氨基-N,N-二甲基苯胺):n(乙酸):n(乙酸酐)=1:1:1.1的摩爾比在60℃保溫30min，反應(yīng)物在攪拌下倒入水中，濾出固體用乙醇和水重結(jié)晶，得N,N-二甲基-3-乙酰氯基苯胺，mp84~86℃。⑶用乙酸或乙酸酐作溶劑例，n(3-氨基-N,N-20⑷胺和?；a(chǎn)物可溶于水，而N-乙?；俣缺纫宜狒乃馑俣瓤斓枚?，反應(yīng)可在水介質(zhì)中進(jìn)行例，將塊狀或熔融態(tài)間苯二胺和鹽酸加入水中，溶解后加入乙酸酐，胺:鹽酸:乙酸酐的摩爾比為1:1

:1.05，40℃攪拌1h，精鹽鹽析，得間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽。氨基鹽酸鹽不能被?；喟被衔锊糠忠阴；瘯r(shí)可加入適量鹽酸酸化，再進(jìn)行酰化。⑷胺和酰化產(chǎn)物可溶于水，而N-乙?；俣缺壤?，21⑸氨基酚類在N-乙?；瘯r(shí)，控制適當(dāng)條件，可只讓氨基乙酰化，而不影響羥基例，水中加入2-氨基-8-萘酚-6-磺酸（γ酸）和NaOH溶液，調(diào)至弱酸性，22~30℃加入稍過量的乙酸酐，然后用精鹽鹽析，就得N-乙?；盟?。⑸氨基酚類在N-乙?；瘯r(shí)，控制適當(dāng)條件，可例，水22⑹如氨基酚中的羥基也會(huì)被乙?；?，可在乙?；髮⒁阴Ｑ趸獾簦サ乃猓├屑尤?-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸單鈉鹽和

NaOH溶液，調(diào)至pH6.7~7.1，使全溶，30~35

℃加入乙酸酐。H酸:乙酸酐摩爾比1:1.47，保溫

0.5h，直到反應(yīng)液中游離H酸≤0.1%（質(zhì)量分

數(shù)）為終點(diǎn)，然后加入Na2CO3調(diào)pH7~7.5，升溫

至95℃，保溫20min，冷卻至15℃，就得到N-

乙?；鵋酸水溶液。⑹如氨基酚中的羥基也會(huì)被乙?；?，可在乙酰例，水中加23

酸酐、胺類進(jìn)行酰化時(shí)，一般不加催化劑，如果是多取代芳香胺，或帶有較多吸電子基團(tuán)的，以及空間位阻較大的芳香胺類，因與酸酐的反應(yīng)很慢，這時(shí)需加入少量強(qiáng)酸作催化劑以加速反應(yīng)。

強(qiáng)酸對(duì)酸酐的催化作用與對(duì)羧酸的作用相似，是生成反應(yīng)活性高的酰基正碳離子。酸酐、胺類進(jìn)行?；瘯r(shí)，一般不加催化劑，強(qiáng)酸對(duì)酸24

伯胺用酸酐酰化時(shí)，如果酸酐用量過多，并在反應(yīng)溫度較高和反應(yīng)時(shí)間較長時(shí)，除生成一?；a(chǎn)物，還可生成二?；a(chǎn)物（羧酸一般不易生成二?；a(chǎn)物）。

第二個(gè)酰基非?；顫?，容易水解消除。將二?；铮ɑ蛞货；c二?；幕旌衔铮┰诤娜軇ㄏ【凭┲兄亟Y(jié)晶時(shí)，最終只得到一?；a(chǎn)物。伯胺用酸酐?；瘯r(shí)，如果酸酐用量過多，并在第二個(gè)酰基非25⑺用CO作甲?；瘎〤O是甲酸酸酐，不活潑，可從合成氣中分離出來，成本低，適用于在大型生產(chǎn)中作為甲?；瘎?。例，將無水二甲胺和含甲醇鈉的甲醇溶液連續(xù)地壓入噴射環(huán)流反應(yīng)器，110~120℃和1.5~5MPa與CO反應(yīng)，即得N,N-二甲基甲酰胺。用類似的方法還可以制N-甲基甲酰胺和甲酰胺。⑺用CO作甲?；瘎〤O是甲酸酸酐，不活潑，可從合2611.2.5用酰氯的N-?；ú豢赡妫┓磻?yīng)不可逆。酰氯比相應(yīng)酸酐更活潑，許多酰氯比相應(yīng)酸酐容易制備，因此常作?；瘎ｕＢ扰c胺類反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，因此要冷卻，也可用溶劑以減緩反應(yīng)速度。常用的酰氯：羧酰氯、芳磺酰氯、三聚氰酰氯、光氣溶劑：水、氯仿、乙酸、二氯乙烷、四氯化碳、苯、甲苯反應(yīng)中釋放出HCl能與游離胺生成鹽酸鹽，從而使?；磻?yīng)困難，因此反應(yīng)時(shí)需加入縛酸劑?？`酸劑：NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CH3COONa、

N(Et)3、N(Me)3、吡啶11.2.5用酰氯的N-?；ú豢赡妫┓磻?yīng)27㈠用羧酰氯的N-?；嬗梅剪人峒覲Cl3的N-?；缬梅蓟酋Ｂ鹊腘-酰化㈣用三聚氰酰氯的N-?；橛霉鈿獾腘-酰化11.2.5用酰氯的N-?；逵敏弱Ｂ鹊腘-?；嬗梅剪人峒覲Cl328制備：羧酸與SOCl2、PCl3、PCl3+Cl2、COCl2作用①高碳脂羧酰氯親水性差，且易水解，N-?；瘧?yīng)在無水惰性有機(jī)溶劑中，較高溫度（95~160℃）下進(jìn)行，且要用吡啶或三乙胺等叔胺作縛酸劑。例，用H酸制備一系列?；疕酸：R：CH3~C17H359種奇數(shù)C的烷基。收率隨碳鏈增長降低。㈠用羧酰氯的N-?；苽洌呼人崤cSOCl2、PCl3、PCl3+29②低碳脂羧酰氯的N-?；磻?yīng)速度較快，可在水中進(jìn)行，為減少酰氯水解，滴加酰氯時(shí)應(yīng)不斷地滴加NaOH、Na2CO3溶液；固體Na2CO3、Ca(OH)2，控制反應(yīng)液的pH值始終在7~8。例，氯代乙酰氯非常活潑，可在低溫下完成酰化反應(yīng)。②低碳脂羧酰氯的N-?；磻?yīng)速度較快，可在水例，氯代乙30例，3,3‘-二硝基苯甲酰苯胺的制備粉狀間硝基苯胺（mp114℃）、石灰乳加入水中，60~62℃滴加熔融間硝基苯甲酰氯（mp37℃），鹽酸酸化，60℃過濾，水洗至中性，得3,3‘-二硝基苯甲酰苯胺。③苯甲酰氯及其衍生物(苯甲酰氯、

對(duì)硝基苯甲酰氯)活性低于碳羧酰氯，不易水解，可在水中反應(yīng)，個(gè)別情況在無水氯苯中進(jìn)行，縛酸劑一般用Na2CO3。羧酰氯用量一般是理論量的110%~150%。n(胺):n(酰氯)=1:1.12，間硝基苯胺轉(zhuǎn)化率>90%；n(胺):n(酰氯)=1:1.23，間硝基苯胺轉(zhuǎn)化率=94%。例，3,3‘-二硝基苯甲酰苯胺的制備粉狀間硝基苯胺31㈡用芳羧酸加PCl3

的N-酰化為避免將芳酸制成工業(yè)品的芳羧酰氯，可用在酰化反應(yīng)中加入PCl3。根據(jù)反應(yīng)時(shí)2,3-酸形態(tài)，分為①酸式?；á阝c鹽酰化法此方法主要用于2-羥基萘-3-甲酸（2,3-酸）與苯胺反應(yīng)制2-羥基萘-3-甲酰苯胺（商品名色酚AS）。用其它芳伯胺代替苯胺，可制得一系列色酚。㈡用芳羧酸加PCl3的N-酰化為避免將32①酸式?；?,3-酸和1/8的PCl3加入氯苯中，升溫至65℃加入苯胺，72℃滴加其余PCl3-氯苯溶液，130℃回流1h，用水吸收逸出的HCl。反應(yīng)完畢后，反應(yīng)物放入水中，用碳酸鈉中和至pH8以上，蒸出氯苯和過量苯胺，再過濾，熱水洗，干燥，得色酚AS。①酸式?；?,3-酸和1/8的PCl333②鈉鹽?；?,3-酸、無水Na2CO3加入氯苯中，加熱成鹽，逸出CO2，134~135℃脫水，至蒸出的氯苯透明無水，加入間甲苯胺，在65~70℃滴加PCl3-氯苯混合液，118~120℃保溫2h，中和、后處理，即得色酚AS-D。②鈉鹽?；?,3-酸、無水Na2CO3加入34對(duì)大多數(shù)色酚來說，兩種制備方法，產(chǎn)品質(zhì)量和收率相差不大，但有些色酚必須采用酸式?；?。鈉鹽酰化法可不用耐酸設(shè)備，而酸式酰化法則必須用搪瓷反應(yīng)器，石墨冷凝器和氯化氫吸收設(shè)備。若芳胺價(jià)格較貴，或不易隨水蒸氣蒸出，就需要使用理論量或不足量的芳胺。

PCl3很易水解，所用原料、設(shè)備應(yīng)干燥無水。其用量按羧酸計(jì)一般要超過理論量的10%~50%。若芳胺價(jià)廉、且容易隨水蒸氣和氯苯一起蒸出，回收利用，可用過量的芳胺。對(duì)大多數(shù)色酚來說，兩種制備方法，產(chǎn)品質(zhì)量和鈉鹽?；?5㈢用芳磺酰氯的N-酰化最常用的芳磺酰氯是苯磺酰氯，也可用苯環(huán)上有取代基的苯磺酰氯。芳磺酰氯不易水解，N-酰化反應(yīng)可在水中進(jìn)行，水介質(zhì)的pH值可控制在弱酸性或弱堿性。㈢用芳磺酰氯的N-?；畛Ｓ玫姆蓟酋Ｂ仁?6例，2-甲基-5-硝基苯磺?；桨返闹苽渌屑尤胍宜徕c和苯胺，室溫下慢慢加入2-甲基-5-硝基苯磺酰氯，加料過程中應(yīng)始終保持乙酸的酸性，如對(duì)剛果紅呈酸性，應(yīng)補(bǔ)加適量Na2CO3，苯胺與酰氯的摩爾比為1.067:1，反應(yīng)液中苯胺殘余量約為總量的8%時(shí)，加入Na2CO3調(diào)至弱堿性，升溫至70℃，使酰氯反應(yīng)完全。再用鹽酸將反應(yīng)物調(diào)至強(qiáng)酸性，過濾，水洗得產(chǎn)物。例，2-甲基-5-硝基苯磺酰基苯胺的制備水中加入乙酸鈉和37㈣用三聚氰酰氯的N-?；矍桴Ｂ缺旧硐喈?dāng)活潑，一?；?℃左右進(jìn)行，在三氮苯環(huán)上引入一個(gè)供電性的氨基后，另兩個(gè)Cl的活性下降，隨著反應(yīng)條件的加劇，三個(gè)Cl可依次被取代，直至生成三取代物，選擇合適的條件（溫度、介質(zhì)的pH值），可制得一?；?、二酰化物、三酰化物。胺：脂肪族胺、芳香族胺。㈣用三聚氰酰氯的N-酰化三聚氰酰氯本身相38㈤用光氣的N-?；鈿馐翘妓岬亩Ｂ?，一種非?；顫姷孽；瘎?，常溫常壓下是氣體，劇毒，bp8.3℃，使用時(shí)應(yīng)特別注意。由CO和Cl2在200℃通過活性碳催化制得。⑴氨基甲酰氯衍生物⑵異氰酸酯⑶脲衍生物光氣N-?；芍苽洧橛霉鈿獾腘-?；鈿馐翘妓岬亩Ｂ?，一種39⑴氨基甲酰氯衍生物的制備氨基甲酰氯衍生物是光氣分子中的一個(gè)氯與胺反應(yīng)而生成的產(chǎn)物。①氣相法例，將無水甲胺氣體和稍過量的光氣分別預(yù)熱后，進(jìn)入文氏管，280~300℃快速反應(yīng)生成氣態(tài)甲氨基甲酰氯，冷卻至35~40℃以下，即得液態(tài)產(chǎn)品或?qū)怏w用CCl4或氯苯在0~20℃循環(huán)吸收，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%~20%的甲氨基甲酰氯溶液。⑴氨基甲酰氯衍生物的制備氨基甲酰氯衍生物是光氣分子40②液相法例，將光氣在0℃左右溶于甲苯，通入稍過量無水二甲胺氣體，然后過濾除去副產(chǎn)的二甲胺鹽酸鹽，將濾液減壓精餾，蒸出甲苯，再蒸出二甲氨基甲酰氯。氨基甲酰氯衍生物與醇或酚反應(yīng)制備氨基甲酸酯衍生物或異氰酸酯。②液相法例，將光氣在0℃左右溶于甲苯，通入稍過量無水41⑵異氰酸酯的制備為了避免低溫操作，可以先將胺類溶解于甲苯、氯苯等溶劑中（或再通入干燥的HCl、CO2使其成銨鹽），40~160℃通入光氣，直接制得異氰酸酯。甲氨基甲酰氯的CCl4溶液加熱至沸騰，可蒸出異氰酸甲酯。⑵異氰酸酯的制備為了避免低溫操作，可以先將胺類溶解于42例，將2,4-和2,6-二氨基甲苯的混合物溶于鄰二氯苯中，通入干燥HCl使其成銨鹽漿狀液，然后通入光氣，在溫和條件下反應(yīng)，生成甲苯二氨基甲酰氯，然后高溫下分解，并用惰性氣體脫除HCl，減壓精餾先蒸出鄰二氯苯，最后蒸出甲苯二異氰酸酯。例，將2,4-和2,6-二氨基甲苯的混合物溶于43⑶脲衍生物的制備例，2-氨基-5-萘酚-7-磺酸（J-酸）加入80℃Na2CO3溶液，生成J-酸鈉鹽、NaHCO3。40℃、pH7.2~7.5通光氣，然后精鹽鹽析、過濾、干燥得猩紅酸。芳胺在水介質(zhì)或水-有機(jī)溶劑中，縛酸劑存在下，20~70℃通入光氣，制得對(duì)稱二芳基脲。⑶脲衍生物的制備例，2-氨基-5-萘酚-7-磺酸（J-酸44芳基異氰酸酯溶液與另一種胺可制備不對(duì)稱脲。例，敵草隆的制備為避免使用劇毒的光氣，可使用代用?；瘎?，如1、尿素2、碳酸二甲酯3、氯甲酸三氯甲酯（雙光氣，液體，bp128℃）4、二(三氯甲基)碳酸酯(三光氣，白色固體，mp79℃)芳基異氰酸酯溶液與另一種胺可制備不對(duì)稱脲。例，敵草隆的制備為4511.2.6用酰胺的N-?；庞媚蛩氐腘-酰化⑵用甲酰胺的N-?；疦-甲?；瘎┛梢允羌姿帷⒓滓音蚣柞０?。①甲酸酰化時(shí)生成水，反應(yīng)時(shí)要脫水，操作復(fù)雜。②甲乙酐活潑，操作簡(jiǎn)便，但價(jià)格貴。③甲酰胺在N-甲?；瘯r(shí)生成氨，操作簡(jiǎn)單。尿素價(jià)廉易得，可代替光氣，可生產(chǎn)單取代脲、雙取代脲。11.2.6用酰胺的N-?；庞媚蛩氐?6⑴用尿素的N-?；桨?、尿素、鹽酸和水按一定比例，100~104℃回流1h，主要得單苯基脲，副產(chǎn)少量N,N’-二苯基脲。如改變?cè)吓浔龋?04~106℃，長時(shí)間回流，主要生成N,N’-二苯基脲。⑴用尿素的N-?；?，苯胺、尿素、鹽酸和水按一定47⑵用甲酰胺的N-?；?，苯胺、甲酰胺和甲酸按1:1.023:0.06摩爾比，N2保護(hù)下，145℃反應(yīng)3h，得N-甲酰苯胺（mp46~47℃）收率98%。某些情況下，甲酰胺即是N–甲酰化劑，又是溶劑，有其特殊的效果。⑵用甲酰胺的N-?；?，苯胺、甲酰胺和甲酸按14811.2.7用雙乙烯酮的N-?；p乙烯酮由乙酸催化熱解得乙烯酮，然后低溫二聚而成。雙乙烯酮可看作是乙酰乙酸的酸酐，性質(zhì)活潑，與胺類的N-?；磻?yīng)可在較低的溫度下，在水、甲苯、乙醇或丙酮等介質(zhì)中進(jìn)行。雙乙烯酮bp127.4℃，須在0~5℃的低溫貯存于不銹鋼或鋁制容器中，如溫度升高，會(huì)自身聚合反應(yīng)。雙乙烯酮具有很強(qiáng)的組織粘膜刺激性和催淚性。11.2.7用雙乙烯酮的N-酰化雙乙烯酮由乙酸催49例，n(鄰甲苯胺):n(雙乙烯酮)=1:1.05~1.04，同時(shí)滴入水中，溫度保持10~15℃，攪拌1h，過濾，即得N-乙酰乙酰鄰甲苯胺，收率90.5%。例，n(鄰甲苯胺):n(雙乙烯酮)=1:1.0550例，雙乙烯酮和氨水滴入水中，pH值保持9.3以上，反應(yīng)溫度低于40℃，最后調(diào)到pH7，得質(zhì)量含量20%的乙酰乙酰胺水溶液，它也可作為乙酰乙?；腘-酰化劑。例，雙乙烯酮和氨水滴入水中，pH值保持9.3以5111.2.8用羧酸酯的N-?；偬妓岫柞ア诼燃姿崛燃柞ィp光氣）③二（三氯甲基）碳酸酯（三光氣）11.2.8用羧酸酯的N-?；偬妓岫柞ア?2①碳酸二甲酯

價(jià)格低，bp90.2℃，使用方便?？勺鞔婀鈿庵苽浒被姿狨ァ惽杷狨?、對(duì)稱N,N’-二取代脲。①碳酸二甲酯價(jià)格低，bp90.2℃，使用方便?？?3②

氯甲酸三氯甲酯（雙光氣）例，n(3,4-二氯苯胺):n(雙光氣)=1:0.65，甲苯中回流，就得3,4-二氯苯異氰酸酯。成本比光氣高，但使用方便，適用于小批量、高附加值的產(chǎn)品生產(chǎn)。液體，使用方便，可代替光氣作N-酰化劑。②氯甲酸三氯甲酯（雙光氣）例，n(3,4-二氯苯胺)54③

二（三氯甲基）碳酸酯（三光氣）例，將J酸鈉鹽水溶液調(diào)pH=7.0，40~60℃慢慢加入稍過量的三光氣，同時(shí)不斷加入NaOH水溶液，保持pH=7.0至反應(yīng)完全，鹽析得猩紅酸。白色粉末，使用方便，可代替光氣作N-酰化劑。③二（三氯甲基）碳酸酯（三光氣）例，將J酸鈉鹽水溶液調(diào)5511.2.9過渡性N-?；王０被乃膺^渡性N-?；乎；瘎┑倪x擇的主要因素：該酰氨基對(duì)于下一步反應(yīng)的效果；酰化劑的價(jià)格；?；磻?yīng)是否容易進(jìn)行；酰化產(chǎn)物的收率及質(zhì)量；酰氨基是否易水解、及收率。先將氨基轉(zhuǎn)化為酰氨基，以利于某些化學(xué)反應(yīng)（硝化、鹵化、氯磺化、O-烷基化、氧化等）的順利進(jìn)行，完成目的反應(yīng)后再將酰氨基水解成氨基（氨基的保護(hù)）。11.2.9過渡性N-?；王０被乃膺^渡性N-酰56酰胺的水解是對(duì)酰胺基羰基的親核加成，常用的簡(jiǎn)單酰化劑對(duì)水解的穩(wěn)定性順序?yàn)椋乎０返乃饪稍趬A性或酸性溶液中進(jìn)行，選擇水解條件時(shí)，還必須注意酰胺和胺類

的穩(wěn)定性，防止有些胺類對(duì)pH的敏感，或在較高水解溫度下的氧化副反應(yīng)。水解反應(yīng)一般在物料的回流溫度進(jìn)行。酰胺的水解是對(duì)酰胺基羰基的親核加成，常用酰胺57優(yōu)點(diǎn)：乙酸價(jià)格低，乙酸酐?；ê?jiǎn)單、收率高；乙酰基易水解。N-乙酰芳胺在稍過量的稀堿或稀酸溶液中加熱，就可使乙酰氨基水解。例，對(duì)甲苯胺乙?；?、硝化、乙酰氨基水解制鄰硝基

對(duì)甲苯胺。⑴過渡性N-乙?；▋?yōu)點(diǎn)：乙酸價(jià)格低，乙酸酐?；ê?jiǎn)單、收率高；乙?；姿?8⑵過渡性N-碳酰化法例，苯胺、尿素反應(yīng)得二苯脲，二苯脲磺化、氯化、水解脫碳?；?、再水解脫磺酸基得2,6-二氯苯胺。⑵過渡性N-碳?；ɡ桨?、尿素反應(yīng)得二苯脲，二59⑶過渡性N-苯磺?；ū交酋０被鶎?duì)堿相當(dāng)穩(wěn)定，稀酸中仍很穩(wěn)定，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)>75%硫酸中易水解。價(jià)格貴，水解時(shí)廢酸多，限制了其應(yīng)用。許多已被N-乙酯化法代替。⑴苯磺?；谒羞M(jìn)行，CaCO3存在下，65℃加

入過量5%的苯磺酰氯完成。⑵4%NaOH溶液中乙酰氨基水解，沸騰下進(jìn)行。⑶過渡性N-苯磺?；ū交酋０被鶎?duì)堿相當(dāng)穩(wěn)定，60⑶苯甲?；窍蛘{(diào)成弱堿性的水解液中，55~60℃加入對(duì)硝基苯甲酰氯–氯苯溶液而完成的。⑷脫苯磺?；磻?yīng)是在質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%~94%硫酸中，35℃進(jìn)行的，該步收率87%以上，最后將產(chǎn)品制成鹽酸鹽總收率72%⑶苯甲?；窍蛘{(diào)成弱堿性的水解液中，55~60℃⑷6111.3O-?；セ┐蓟蚍臃肿又械牧u基氫原子被?；?/p>

取代生成酯的反應(yīng)。11.3.1用羧酸的酯化11.3.2用酸酐的酯化11.3.3用酰氯的酯化11.3.4酯交換法11.3O-?；セ┐蓟蚍臃肿又械牧u基氫原子被6210.3.1.1反應(yīng)歷程11.3.1用羧酸的酯化羧酸價(jià)廉、最常用，但活性弱，只用于醇的酯化。羧酸在質(zhì)子酸的作用下質(zhì)子化生成碳正離子，是親電試劑，醇是親核試劑，離去基團(tuán)是水。是可逆反應(yīng)。K=[酯][水]／[羧酸][醇]10.3.1.1反應(yīng)歷程11.3.1用羧酸的酯化羧酸價(jià)廉6311.3.1.2酯化催化劑結(jié)論：即氨基N上電子云密度越高，堿性越強(qiáng)，

空間位阻越小，胺被酰化的反應(yīng)活性越強(qiáng)。傳統(tǒng)催化劑是濃硫酸、氯化氫、苯磺酸等，新的催化劑有聚苯乙烯磺酸型正離子交換樹脂、硅膠、氧化亞錫、草酸亞錫、鈦酸四烴基酯等。11.3.1.2酯化催化劑結(jié)論：即氨基N上電子云密度越6411.3.1.3醇或酚的結(jié)構(gòu)的影響酯化速度：伯醇〉仲醇〉叔醇〉酚；無位阻〉有位阻。叔醇和酚一般不用羧酸酯化，而用酸酐、酰氯或羧酸加三氯化磷等酯化。11.3.1.3醇或酚的結(jié)構(gòu)的影響酯化速度：伯醇〉仲醇〉叔6511.3.1.4羧酸結(jié)構(gòu)的影響隨羧酸碳鏈的增長，酯化速度明顯下降，但K值增加。位阻有減速作用，苯甲酸等雖酯化速度慢，但平衡常數(shù)K值高，一旦酯化不易水解。11.3.1.4羧酸結(jié)構(gòu)的影響隨羧酸碳鏈的增長，酯化速度明6611.3.1.5羧酸酯化的方法

為了使羧酸或醇盡可能完全酯化，可采用以下方法：1用過量低碳醇2從酯化混合物中蒸出生成的酯3從酯化混合物中蒸出生成的水（直接蒸水或共沸蒸水）4羧酸鹽與鹵烷的酯化法（當(dāng)鹵烷比相應(yīng)的醇價(jià)廉易得，而且反應(yīng)較易進(jìn)行時(shí)）11.3.1.5羧酸酯化的方法為了使羧酸或醇盡可能6711.3.2用酸酐的酯化主要是乙酐、鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐等。(1)單酯的制備只利用酸酐中的—個(gè)羧基，反應(yīng)不生成水，是不可逆反應(yīng)，可在較溫和條件下進(jìn)行。(2)雙酯的制備用環(huán)狀酸酐可制得雙酯，反應(yīng)分兩步進(jìn)行，策一步生成單酯非常容易，由單酯生成雙酯屬于用羧酸的酯化，需要較高的溫度和催化劑，并需蒸出反應(yīng)生成的水。

11.3.2用酸酐的酯化主要是乙酐、鄰苯二甲酸酐、順丁烯二6811.3.3用酰氯的酯化

用于相應(yīng)的酸不活潑、相應(yīng)的酸酐不易制得的情況，還用到無機(jī)酸的酰氯，如三氯化磷、三氯氧磷、三氯化磷加氯氣、三氯硫磷等。11.3.3用酰氯的酯化用于相應(yīng)的酸不活潑、相應(yīng)的6911.3.4酯交換法

(1)酯醇交換法用于低碳醇的酯與一種高沸點(diǎn)的醇或酚在催化劑存在下加熱蒸出低碳醇，制備高沸點(diǎn)醇或酚的酯，此法應(yīng)用最廣。(2)酯酸交換法例如磷酸二甲酯鉀鹽與硫酸二甲酯制磷酸三甲酯。(3)酯酯交換法很少用11.3.4酯交換法(1)酯醇交換法用于低碳醇的7011.4C-酰化碳原子上的氫被?；?/p>

取代的反應(yīng)。11.4.1C-酰化制芳酮11.4.2C-?；品既?1.4.3C-?；品妓幔–-羧化）主要用于芳環(huán)上引入?；品纪?、芳醛和羥基芳酸。11.4C-?；荚由系臍浔货；〈姆磻?yīng)71㈠C-酰化的反應(yīng)歷程C-?；瘜俑?克反應(yīng)，是親電取代（或加成）反應(yīng)。11.4.1C-?；品纪；瘎乎｛u、酸酐羧酸、烯酮三氯化芐、CO、氯仿、DMF、乙醛酸㈠C-?；姆磻?yīng)歷程C-?；瘜俑?克反72無水AlCl3催化酰氯進(jìn)行C-?；磻?yīng)的歷程：無水AlCl3催化酰氯進(jìn)行C-?；磻?yīng)的歷程：73精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)與工藝學(xué)第11章-?；痯pt課件74無水AlCl3催化酸酐進(jìn)行C-?；磻?yīng)的歷程：無水AlCl3催化酸酐進(jìn)行C-酰化反應(yīng)的歷程：75后者轉(zhuǎn)化率不高，實(shí)際只讓酸酐中的一個(gè)?；鶇⒓臃磻?yīng)。酸酐中一個(gè)酰基參加反應(yīng)，1mol酸酐至少要2molAlCl3。后者轉(zhuǎn)化率不高，實(shí)際只讓酸酐中的一個(gè)酸酐中一個(gè)酰76㈡影響因素⑴被?；锏慕Y(jié)構(gòu)⑵?；瘎┑慕Y(jié)構(gòu)⑶催化劑⑷溶劑㈡影響因素⑴被?；锏慕Y(jié)構(gòu)⑵?；瘎┑慕Y(jié)構(gòu)⑶77⑴被?；锏慕Y(jié)構(gòu)芳環(huán)上有強(qiáng)供電基（-NHR、-OCH3、-NH2、-OH、-NR2、-NHAc）時(shí)，反應(yīng)容易進(jìn)行，可用ZnCl2、多聚磷酸等溫和催化劑。?；目臻g位阻較大，主要或完全進(jìn)入取代基的對(duì)位。當(dāng)對(duì)位被占據(jù)時(shí)，才進(jìn)入鄰位。親電取代⑴被?；锏慕Y(jié)構(gòu)芳環(huán)上有強(qiáng)供電基（-NHR、-O78芳環(huán)上有吸電基（-Cl、-COOR、-COR）時(shí)，使反應(yīng)難以進(jìn)行。因此，在芳環(huán)上引入一個(gè)酰基后，芳環(huán)被鈍化，不易發(fā)生多酰化副反應(yīng)，所以C-?；氖章屎芨摺?duì)一些活潑化合物（1,3,5-三甲苯、萘），一定條件下可引入兩個(gè)?；?/p>

硝基使芳環(huán)強(qiáng)烈鈍化，所以硝基苯不能C-酰化，因此可被用作C-酰化反應(yīng)的溶劑。芳環(huán)上有吸電基（-Cl、-COOR、-COR）時(shí)，使79雜環(huán)化合物缺π電子的雜環(huán)，難被C-?；?。富π電子的雜環(huán)，易被C-?；ｕ；话氵M(jìn)入雜原子的α位，如α位被占據(jù)，也可進(jìn)入β位。呋喃噻吩吡咯吡啶嘧啶雜環(huán)化合物缺π電子的雜環(huán)，難被C-酰化。富π電子80⑵?；瘎┑慕Y(jié)構(gòu)最常用的?；瘎乎｛u、酸酐?；瘎┑姆磻?yīng)活性順序：其次是羧酸、烯酮。⑵酰化劑的結(jié)構(gòu)最常用的?；瘎乎｛u、酸酐酰化劑的反應(yīng)活性順81⑶催化劑作用是增強(qiáng)?；螩的正電荷，從而增強(qiáng)進(jìn)攻質(zhì)點(diǎn)的親電能力。芳環(huán)的C的給電子能力弱于

氨基的N和羥基的O，所以C-?；ǔＲ脧?qiáng)催化劑。路易斯酸的

催化活性次序：AlBr3>AlCl3>FeCl3>BF3>TiCl3

>ZnCl2>SnCl2>TiCl4>CuCl2質(zhì)子酸的

催化活性次序：HF>H2SO4>(P2O5)2>H3PO4路易斯酸的催化活性大于質(zhì)子酸。催化劑種類、用量取決被?；锝Y(jié)構(gòu)、?；瘎?、反應(yīng)條件等。⑶催化劑作用是增強(qiáng)酰基上C的正電荷，從而增強(qiáng)82⑷溶劑無水AlCl3作催化劑常用的溶劑：CH2Cl2、CCl4、1,2-C2H4Cl2、CS2、C6H5NO2、石油醚如生成的芳酮-AlCl3

配合物反應(yīng)溫度下是液態(tài)，

可不用溶劑；如生成的芳酮-AlCl3

配合物反應(yīng)溫度下是固態(tài)，

就要使用過量的液態(tài)被?；?，或使用惰性溶劑。⑷溶劑無水AlCl3作催化劑常用的溶劑：如生成的83㈢實(shí)例⑷芳胺

的

C-?；o水ZnCl2催化法）⑴AlCl3-無溶劑

酰化法⑵AlCl3-過量被?；?/p>

?；á茿lCl3-溶劑酰化法⑸間苯二酚的C-?；鐚?shí)例⑷芳胺的C-?；o水ZnCl2催化84⑴AlCl3-無溶劑

酰化法例，n(苯甲酰氯):n(鄰二氯苯):n(無水AlCl3)=1:1.01:2，130~135℃反應(yīng)4h，將反應(yīng)物倒入稀鹽酸中、濾出粗品3,4-二氯二苯甲酮，水洗、活性碳-乙醇-鹽酸混合液脫色、重結(jié)晶即得成品，收率70%~72%。⑴AlCl3-無溶劑酰化法例，n(苯甲酰氯):85⑵AlCl3-過量被?；?/p>

?；ɡ?，n(鄰苯二甲酸酐):n(苯):n(無水AlCl3)=1:12:2.2,55~60℃反應(yīng)1h，混合物在稀硫酸中水解、水蒸氣蒸出過量苯、冷卻、過濾得鄰苯甲?；郊姿?、收率93%。⑵AlCl3-過量被酰化物?；ɡ琻(鄰苯二甲酸86⑶AlCl3-溶劑?；ɡ琻(精萘):n(乙酸酐):n(無水AlCl3)=1:1.15:2.587，1,2-二

氯乙烷中30℃反應(yīng)1h，將混合物倒入水中，分出油

層，蒸出C2H4Cl2、減壓蒸出α-萘乙酮，收率90%。在硝基苯中65℃反應(yīng)得β-萘乙酮；石油醚或CS2中反應(yīng)得α、β的混合物。⑶AlCl3-溶劑?；ɡ琻(精萘):n(乙酸酐87

硝基苯能與AlCl3形成活性較低的絡(luò)合物，只適用于較易?；姆磻?yīng)。

某些氯代烴可在較高溫度下，AlCl3作用下發(fā)生芳環(huán)上的C-烷基化反應(yīng)。因此只宜采用較低的反應(yīng)溫度。

石油醚不溶解AlCl3，因此是非均相反應(yīng)，但它相當(dāng)穩(wěn)定，不會(huì)引起副反應(yīng)。

CS2不溶解AlCl3，不穩(wěn)定，且常含其它硫化物而有惡臭，只用于需要溫和條件的情況。硝基苯能與AlCl3形成活性較低的絡(luò)合物，只適用88⑷芳胺

的

C-?；o水ZnCl2催化法）1mol芳胺在C-酰化時(shí)要2mol以上的羧酰氯使同時(shí)發(fā)生C-?；-?；?，然后再將酰氨基水解。⑷芳胺的C-?；o水ZnCl2催化法）89注意：叔胺C-酰化時(shí)并不同時(shí)發(fā)生N-?；磻?yīng)。例，n(對(duì)硝基苯胺):n(鄰氯苯甲酰氯):n(無水ZnCl2)=

1:2.50:1.23，220℃加熱1~2h，至無HCl逸出，

反應(yīng)物用水稀釋，酸性水解、精制得2-氨基-2‘-氯

-5-硝基二苯甲酮，收率60%。注意：叔胺C-酰化時(shí)并不同時(shí)發(fā)生N-?；?0例，n(N,N-二甲基苯胺):n(光氣):n(無水ZnCl2)=4.09:1:0.25，無水ZnCl2存在下，28→80℃反應(yīng)，得4,4‘-雙（二甲氨基）二苯甲酮（四甲基米氏酮）。按N,N-二甲基苯胺計(jì)，四甲基米氏酮收率76.1%。作縛酸劑所消耗的N,N-二甲基苯胺可回收使用。為何過量這么多？叔胺例，n(N,N-二甲基苯胺):n(光氣):n(無水ZnCl291⑸間苯二酚的C-?；g苯二酚相當(dāng)活潑，但羥基不易酯化，酚酯在加熱時(shí)可以重排成羥基芳酮。例，2,4-二羥基二苯甲酮的制備Ⅱ三氯甲苯法Ⅰ苯甲酰氯法Ⅲ苯甲酸法Ⅳ苯酐法⑸間苯二酚的C-?；g苯二酚相當(dāng)活潑，但羥基92Ⅰ苯甲酰氯法氯苯作溶劑，AlCl3作催化劑。產(chǎn)品質(zhì)量好，收率50%~60%。Ⅰ苯甲酰氯法氯苯作溶劑，AlCl3作催化劑。產(chǎn)品質(zhì)量好，收93Ⅱ三氯甲苯法ⅰ可用DMSO（二甲亞砜）作溶劑。ⅱ可用乙醇作溶劑。ⅲ加相轉(zhuǎn)移催化劑（十六烷基三甲基溴化銨）。收率95%，但原料價(jià)格高，且產(chǎn)品顏色深，不易脫色提純。Ⅱ三氯甲苯法ⅰ可用DMSO（二甲亞砜）作溶劑。ⅱ可用乙94Ⅲ苯甲酸法收率90%，但原料苯甲酸易升華，粘附于