Bài giảng ACYL HOA KTSXDP

Các tác nhân của quá trình acyl hoá.. Phân loại phản ứng acyl hóa- Acyl hoá amoniac hoặc amin, sản phẩm là các amid... Các acid carboxylic: -Acyl hoá amin và alcol , -Không có khả năng a

Chương 6-acyl hóa

Mục tiêu học tập:

1 Khái niệm và phân loại phản ứng acyl hoá

2 Các tác nhân của quá trình acyl hoá.

3 Cơ chế phản ứng và các yếu tố ảhưởng đến quá trình acyl hoá.

4 Các ví dụ ứng dụng của phản ứng acyl hoá.

Acid sulfonic

R-SO2-Bán ester của acid carbonic

R-OCO-NH2

+ CH3COOH

NHCOCH3

+ H2O

Mục đích acyl hoá

*Tạo ra hợp chất với những tính chất mới:

-Acyl hoá anilin thu được acetanilid là thuốc hạ nhiệt -Acyl hoá ure với malonat tạo barbituric.

*Tạo nhóm bảo vệ:

-Bảo vệ nhóm amin trong tổng hợp sulfamid

*Tạo hợp chất trung gian:

-Amid của một số amin với acid carboxylic là trung gian tổng hợp dị vòng.

1.2 Phân loại phản ứng acyl hóa

- Acyl hoá amoniac hoặc amin, sản phẩm là các amid.

1.2 Phân loại phản ứng acyl hóa

-Thế H của nhóm methylen hoạt động.

H2 C(COOR)2 + NaOC2H5 => NaCH(COOR)2

NaCH(COOR)2 + CH3COCl => CH3CO CH(COOR)2

2 Tác nhân acyl hoá

X

O

Các tác nhân acyl hóa cụ thể:

2.1 Các acid carboxylic:

-Acyl hoá amin và alcol , -Không có khả năng acyl hoá phenol -Các acid hay sử dụng là fomic, acetic -Nhiệt độ Acyl hoá cao (200C).

H- COOH và CH3 - COOH

Các tác nhân acyl hóa cụ thể:

2.2 Các ester:

-Tác nhân acyl hoá không mạnh

-Được sử dụng khá nhiều, đặc biệt ester có nhóm hút điện tử mạnh.

- Thường dùng trong O-, N-, C-acyl hoá

-Trong công nghiệp, ít dùng ester tạo N-acyl (trừ trường hợp điều chế

formamid và dimethyl formamid):

NH3 + HCOOCH3 = HCONH2 + CH3OH

Các tác nhân acyl hóa cụ thể:

2.3 Các amid:

- Là tác nhân yếu , ít được sử dụng.

Formamid (HCONH2) và carbamid

(H2NCONH2) được dùng nhiều hơn.

Carbamid dùng để acyl hoá alcol tạo uretan : C2H5OH + H2NCONH2.HNO3 =>

C2H5OCONH2 + NH4NO3

.

Các tác nhân acyl hóa cụ thể

2.4 Các anhydrid acid:

- Là tác nhân mạnh,

- Có thể acyl hoá amin, alcol và phenol

- Hay sử dụng anhydrid acetic ( C4H6O3)

- Có thể acyl hoá trong môi trường nước và kiềm.

- Anhydrid hỗn tạp: nhóm acyl hoạt hoá hơn sẽ acyl hoá

Xúc tác: ( amin bậc 3):

-Triethylamin, pyridin, 4-dimethylaminopyridin

Các tác nhân acyl hóa cụ thể

2.5 Các halogenid acid:

- Là tác nhân rất mạnh.

- Dễ bị phân huỷ bởi nước

- Tạo HX, phải dùng bazơ hữu cơ hấp thụ

- Các clorid acid ít bị thuỷ phân (clorid acid thơm, sulfonyl clorid) có thể acyl hoá trong kiềm 10-20% hoặc carbonat kiềm.

Tác nhân hay dùng : acetyl clorid, benzoyl

clorid, photgen, benzensulfoclorid…

- Acyl hoá các nhóm: -OH, -NH2…

Các tác nhân acyl hóa cụ thể

2.6 Xeten: (CH2=CO)

- Là tác nhân acetyl hoá mạnh nhất.

- Sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.

- Acetyl hoá -OH alcol, -NH amin, -OH acid

Acetyl hoá chọn lọc nhóm -NH amin.

R C

O X

+

R C

O

3 Cơ chế phản ứng:

3.2 Cơ chế ái điện tử:

OH

X OR'

RCOOR' + HX

3 Cơ chế phản ứng:

3.3 Cơ chế ái nhân: (ít gặp)

C H O

CN

OH

CN Ph

C CH Ph

O

Ph OH

Ph

H

O Ph

CN

O

C C

PhCHO

4 Một số yếu tố cần chú ý trong quá

trình acyl hoá:

4.1 Xúc tác:

- Có thể là bazơ hoặc acid

- Acyl hoá alcol, amin bằng halogenid hoặc

carbonat kiềm hoặc kiềm

- Acyl hoá alcol bằng acid carboxylic (ester hoá):

xúc tác là: acid sulfuric.

4 Một số yếu tố cần chú ý trong quá

- Tác nhân acyl hoá

- Dung môi trợ tan ( khi ko hòa tan): benzen, toluen, clorobenzen, cloroform,

tetraclorocarbon, dicloromethan

4 Một số yếu tố cần chú ý trong quá

trình acyl hoá:

4.3 Nhiệt độ:

- Acyl hoá là quá trình toả nhiệt

- Giai đoạn đầu cần cung nhiệt

- Khi phản ứng xảy ra mạnh, cần làm lạnh

-Giai đoạn cuối nâng nhiệt lại để phản ứng kết thúc

* Giới hạn nhiệt độ của một số phản ứng:

-Acyl hoá alcol bằng acid carboxylic: 200 độ C,

-Acyl hoá amin: 120-140 độ C

-Với tác nhân halogenid acid: < 50 độ C.

5 Một số ví dụ:

5.1 Điều chế thuốc hạ nhiệt giảm đau aspirin:

-Acid salixylic tác dụng với anhydrid acetic:

-Xúc tác: acid sulfuric, -Nhiệt độ 80-90C,

Một ví dụ

5.2.Bán tổng hợp thuốc sốt rét artesunat:

Acyl hoá DHA bằng anhydrid succinic, xúc tác

pyridin, triethylamin hoặc 4-DMAP

O O

CH3

H H

CH3OCOCH2CH2COOH

H3C O OO

O

O

O O

CH3

H H

CH3OH

H3C O O

+