Những vấn đề liên quan đến quá trình acyl hóa

Tạo nhóm bảo vệ cho một quá trình tổng hợp hóa học VD: Tổng hợp sulfamid: trước khi sulfocloro hóa anilin cần bảo vệ nhóm amin bằng cách acetyl hóa... 2.3 Acyl hóa theo cơ chế ái nhânTrư

LỚP Dượ c Khóa 20 13-2018

4 Các ví dụ ứng dụngMục

tiêu

 gốc còn lại khi loại đi nhóm –OH từ acid vô cơ có oxy

Tên acid xuất xứ Công thức nhóm acyl

-Bán ester của acid carbonic

R-NH-CO- R: mạch thẳng hoặc nhân thơm

3 Tạo hợp chất trung gian trong quá trình tổng hợp hóa học

1 Tạo ra hợp chất với những tính chất mới

2 Tạo nhóm bảo vệ cho một quá trình tổng hợp hóa học

VD: Tổng hợp sulfamid: trước khi sulfocloro hóa anilin

cần bảo vệ nhóm amin bằng cách acetyl hóa

2 N-acyl hóa

H2C(COOR)2 + NaOC2H5  NaCH(COOR) 2

NaCH(COOR)2 + CH3COCl  CH3COCH(COOR) 2

2.1 Acyl hóa theo cơ chế gốc

2.2 Acyl hóa theo cơ chế ái điện

dễ phân li thành cation acyli (RCO+)

mang điện tích dương

 là tác nhân ái điện tử

Oxy có độ âm điện lớn

Đôi điện tử lệch về phía O

Nhóm acyl dễ bị phân cực

Cơ chế

2.3 Acyl hóa theo cơ chế ái nhân

Trường hợp đặc biệt: Aldehyd trong môi trường kiềm mạnh  dimer

9

2 Cơ chế phản ứng

Ít gặp ( vì khả năng tạo anionacyli (RCO-) rất khó)

Tác nhân acyl hóa có công thức chung R

X

3 Tác nhân acyl hóa

-OH: acid carboxylic-OR: ester

-NH2: amid-OCOR: anhydride-X: halogenid acid

1 Acid carboxylic

2 Este

3 Amid

4 Anhydrid acid

5 Halogenid acid

6 Xeten

Các tác nhân acyl hóa thường gặp

3 Tác nhân acyl hóa

3.1 Các acid carboxylic

Thường acyl hóa amin và alcol

Các acid thường dùng: acid fomic, acid acetic

Vì sao Acid carbocylic không có khả năng

acyl hóa phenol?

Đặc biệt este có nhóm hút điện tử mạnh trong phân tử

O-, N-, C-acyl hóa

3 Tác nhân acyl hóa

3.4 Các anhydrid acid

Là tác nhân acyl hóa mạnh acyl hóa được amin, alcol, phenol

Tác nhân hay sử dụng anhydrid acetic: ít bị thủy phân trong nước

 có thể acyl hóa trong môi trường nước hoặc kiềm

Tác nhân là hỗn tạp (anhydrid của 2 acid khác nhau)

 nhóm acyl nào hoạt hóa hơn sẽ thế vào phân tử cần acyl hóa

Xúc tác thường là các amin bậc 3

3.5 Các halogenid acid

ROH + R’COX  R-OCOR’ + HXRNH2 + R’COX  R-NHCOR’ + HX

3 Tác nhân acyl hóa

Là tác nhân acyl hóa

rất mạnh

Halogenid acid là chất lỏng, dễ bị phân hủy bởi nước

 phải dùng base hữu cơ như pyridin, triethylamin,

làm chất hấp phụ để tạo ra HX

3 Tác nhân acyl hóa

Acyl hóa nhóm -OH alcol, -NH amin, -OH acid

Là tác nhân acyl hóa

mạnh nhất

Là tác nhân acyl hóa chọn lọc nhóm –NH amin vì ở to thường nó phản ứng mạnh với –NH amin mà không phản ứng với –OH alcol

Acid hoặc base đều có thể làm chất xúc tác

Acyl hóa alcol hoặc amin bằng halogenid hoặc

anhydride acetic

 xúc tác là amin bậc 3: triethylamin,

pyridine, quinolin

Acyl hóa alcol bằng acid

acetic (este hóa)

 xúc tác H2SO4

4 Một số yếu tố cần chú ý trong

quá trình acyl hóa

4 Một số yếu tố cần chú ý trong

quá trình acyl hóa

Trường hợp chất tham gia phản ứng không hòa tan tác nhân acyl hóa

 dùng dung môi trợ tan thích hợp (benzen, toluen,…)

Thường chất tham gia phản ứng (alcol hoặc amin)

chính tác nhân acyl hóa

Giai đoạn đầu cần cung cấp nhiệt cho phản ứng

loại bớt nhiệt phản ứngGiai đoạn cuối cung cấp nhiệt trở lại để phản ứng kết thúc

Làm lạnh

Tùy chất tham gia phản ứng và tác nhân mà nhiệt độ phản ứng khác nhau

VD: Tác nhân là acid carboxylic, khi acyl hóa alcol cần tiến hành ở 2000C,

acyl hóa amin ở 120-1400C

Tác nhân halogenid acid chỉ cần nhiệt độ dưới 500C

Acyl hóa là quá trình tỏa nhiệt

5 Một số ví dụ

5.1 Điều chế thuốc hạ nhiệt giảm đau aspirin

Xt H2SO4 đặc 80-90 o C Thời gian 30-40 phút

Để nguội, lọc thu tinh thểRửa bằng nước  sấy thu sản phẩmAcid salicylic

5.3 Điều chế acetanilid

Phương trình phản ứng:

19

Anilin

AcOH

140 o C

Giữ trong 8-10 giờ

Hình 6.1 Sơ đồ thiết bị điều chế acetanilide

1 Bình phản ứng 2 Cột tách 3 Sinh hàn 4 Nồi kết tủa 5 Máy vẩy li tâm 6 Tủ sấy

H2O được cất ra liên tục

Sấy

Rửa lại bằng nước, lọc

H2O

LỚP Dược Khóa 2013-2018