海南大学药物合成酰化反应学习教案.pptx
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1、会计学1海南大学药物合成海南大学药物合成(hchng)酰化反应酰化反应第一页,共93页。第三章第三章 酰化反酰化反 应应Acylation Reaction真正的爱,真正的爱,是超越生命是超越生命(shngmng)的长度、心灵的宽度、灵魂的深度的长度、心灵的宽度、灵魂的深度 第1页/共92页第二页,共93页。n n1 1 1 1 定义:有机物分子中定义:有机物分子中定义:有机物分子中定义:有机物分子中 O O O O、N N N N、C C C C、S S S S等原子上导入酰基的反应等原子上导入酰基的反应等原子上导入酰基的反应等原子上导入酰基的反应n n2 2 2 2 分类:分类:分类:分类
2、:n n根据接受酰基原子的不同可分为根据接受酰基原子的不同可分为根据接受酰基原子的不同可分为根据接受酰基原子的不同可分为(fn wi)(fn wi)(fn wi)(fn wi):氧酰化、氮酰化、碳酰化等:氧酰化、氮酰化、碳酰化等:氧酰化、氮酰化、碳酰化等:氧酰化、氮酰化、碳酰化等n n3 3 3 3 意义:药物本身有酰基;合成手段意义:药物本身有酰基;合成手段意义:药物本身有酰基;合成手段意义:药物本身有酰基;合成手段 第一节第一节 概述概述(i sh)(i sh)第2页/共92页第三页,共93页。常用常用(chn yn)(chn yn)的酰化试剂的酰化试剂第3页/共92页第四页,共93页。酰
3、化机理酰化机理(j l)(j l)n n酰化机理:加成酰化机理:加成酰化机理:加成酰化机理:加成-消除机理消除机理消除机理消除机理n n n nL:L:L:L:加成阶段反应是否易于进行决定于羰基的活性;加成阶段反应是否易于进行决定于羰基的活性;加成阶段反应是否易于进行决定于羰基的活性;加成阶段反应是否易于进行决定于羰基的活性;n n若若若若L L L L的电子效应是吸电子的,不仅有利于亲核试剂的电子效应是吸电子的,不仅有利于亲核试剂的电子效应是吸电子的,不仅有利于亲核试剂的电子效应是吸电子的,不仅有利于亲核试剂(shj)(shj)(shj)(shj)n n的进攻,而且使中间体稳定;若是给电子的
4、则相反。的进攻,而且使中间体稳定;若是给电子的则相反。的进攻,而且使中间体稳定;若是给电子的则相反。的进攻,而且使中间体稳定;若是给电子的则相反。n n n n 诱导效应:诱导效应:诱导效应:诱导效应:n n 共轭效应:共轭效应:共轭效应:共轭效应:第4页/共92页第五页,共93页。n n 在消除阶段在消除阶段在消除阶段在消除阶段n n n n 反反反反应应应应是是是是否否否否(sh(sh f f u)u)易易易易于于于于进进进进行行行行主主主主要要要要取取取取决决决决于于于于L L的的的的离离离离去去去去倾倾倾倾向向向向。L-L-碱碱碱碱性性性性越越越越强强强强,越越越越不不不不容容容容易易
5、易易离离离离去去去去,CI-CI-是是是是很很很很弱弱弱弱的的的的碱碱碱碱,-OCOR-OCOR的的的的碱碱碱碱性性性性较较较较强强强强些些些些,OH-OH-、OR-OR-是是是是相相相相当当当当强强强强的的的的碱碱碱碱,NH2-NH2-是是是是更更更更强强强强的的的的碱碱碱碱。RCOCIRCOCI(RCO)2O(RCO)2ORCOOH RCOOH、RCOOR RCOOR RCONH2 RCONH2 RCONR2 RCONR2 n nR:R:R R带带带带吸吸吸吸电电电电子子子子基基基基团团团团 利利利利于于于于进进进进行行行行反反反反应应应应;R R带带带带给给给给电电电电子子子子不不不不利
6、于反应利于反应利于反应利于反应n n R R的的的的体体体体积积积积若若若若庞庞庞庞大大大大,则则则则亲亲亲亲核核核核试试试试剂剂剂剂对对对对羰羰羰羰基基基基的的的的进进进进攻攻攻攻有有有有位位位位阻,不利于反应进行。阻,不利于反应进行。阻,不利于反应进行。阻,不利于反应进行。第5页/共92页第六页,共93页。n n酸碱催化酸碱催化酸碱催化酸碱催化n n 碱碱碱碱催催催催化化化化作作作作用用用用是是是是可可可可以以以以使使使使较较较较弱弱弱弱的的的的亲亲亲亲核核核核试试试试剂剂剂剂H-NuH-NuH-NuH-Nu转转转转化化化化成成成成亲亲亲亲核核核核性性性性较强的亲核试剂较强的亲核试剂较强的
7、亲核试剂较强的亲核试剂Nu-Nu-Nu-Nu-,从而加速反应。,从而加速反应。,从而加速反应。,从而加速反应。n n n n 酸酸酸酸催催催催化化化化的的的的作作作作用用用用是是是是它它它它可可可可以以以以使使使使羰羰羰羰基基基基质质质质子子子子化化化化,转转转转化化化化成成成成羰羰羰羰基基基基碳碳碳碳上上上上带带带带有有有有更更更更大大大大正正正正电电电电性性性性、更更更更容容容容易易易易受受受受亲亲亲亲核核核核试试试试剂剂剂剂进进进进攻攻攻攻的的的的基基基基团团团团(j(j(j(j tun)tun)tun)tun),从而加速反应进行。,从而加速反应进行。,从而加速反应进行。,从而加速反应进
8、行。n n例:例:例:例:第6页/共92页第七页,共93页。第二节第二节 氧原子的酰化反应氧原子的酰化反应(fnyng)(fnyng)1.1.是一类(y li)形成羧酸酯的反应2.2.是羧酸的酯化反应3.3.是羧酸衍生物的醇解反应一、一、醇氧原子的酰化醇氧原子的酰化第7页/共92页第八页,共93页。n n1)1)羧酸为酰化剂羧酸为酰化剂n n提高收率提高收率:n n(1)(1)增加反应物浓度增加反应物浓度n n(2)(2)不断不断(bdun)(bdun)蒸出反应产物之一蒸出反应产物之一 n n(3)(3)添添加加脱脱水水剂剂或或分分子子筛筛除除水水(无无水水 CuSO4CuSO4,无水,无水A
9、l2(SO4)3Al2(SO4)3,(CF3CO)2O(CF3CO)2O,DCCDCC)n n加快反应速率加快反应速率:n n(1)(1)提高温度提高温度n n(2)(2)催化剂催化剂(降低活化能降低活化能)第8页/共92页第九页,共93页。n nA.A.醇的结构对酰化反应的影响醇的结构对酰化反应的影响醇的结构对酰化反应的影响醇的结构对酰化反应的影响n n立体影响因素使得反应活性下降立体影响因素使得反应活性下降立体影响因素使得反应活性下降立体影响因素使得反应活性下降(xijing):(xijing):n n伯醇仲醇叔醇伯醇仲醇叔醇伯醇仲醇叔醇伯醇仲醇叔醇n nB.B.催化剂对酰化反应的影响催化
10、剂对酰化反应的影响催化剂对酰化反应的影响催化剂对酰化反应的影响n n(1)(1)质子酸催化法质子酸催化法质子酸催化法质子酸催化法:浓硫酸浓硫酸浓硫酸浓硫酸,氯化氢气体氯化氢气体氯化氢气体氯化氢气体,磺酸等磺酸等磺酸等磺酸等第9页/共92页第十页,共93页。n n(2)Lewis酸催化法酸催化法:(AlCl3,SnCl4,FeCl3,等等)n n(3)酸性树脂酸性树脂(shzh)(Vesley)催化法催化法:n n 采用强酸型离子交换树脂采用强酸型离子交换树脂(shzh)加硫酸钙法加硫酸钙法第10页/共92页第十一页,共93页。n n例例例例第11页/共92页第十二页,共93页。n n(4)(4
11、)DCC DCC 二环己基碳二亚胺二环己基碳二亚胺二环己基碳二亚胺二环己基碳二亚胺n n及其类似物及其类似物及其类似物及其类似物第12页/共92页第十三页,共93页。第13页/共92页第十四页,共93页。n n(5 5)偶氮二羧酸二乙酯法)偶氮二羧酸二乙酯法)偶氮二羧酸二乙酯法)偶氮二羧酸二乙酯法(DEAD)(DEAD)(活化(活化(活化(活化(huhu)(huhu)醇制备羧酸酯)醇制备羧酸酯)醇制备羧酸酯)醇制备羧酸酯)第14页/共92页第十五页,共93页。例:镇痛药盐酸例:镇痛药盐酸(yn sun)呱替啶的合成呱替啶的合成例:局部例:局部(jb)麻醉药盐酸普鲁卡因的合成麻醉药盐酸普鲁卡因的
12、合成第15页/共92页第十六页,共93页。2)2)羧酸羧酸(su sun)(su sun)酯为酰化剂酯为酰化剂酸催化机理:酸催化机理:碱催化机理:碱催化机理:第16页/共92页第十七页,共93页。酯交换完成酯交换完成酯交换完成酯交换完成(wn chng)(wn chng)某些特殊的合成某些特殊的合成某些特殊的合成某些特殊的合成第17页/共92页第十八页,共93页。例:局麻药例:局麻药(myo)丁卡因丁卡因第18页/共92页第十九页,共93页。例:抗胆碱例:抗胆碱(dn jin)药溴美喷酯(宁胃适)的合成药溴美喷酯(宁胃适)的合成 第19页/共92页第二十页,共93页。例:抗胆碱例:抗胆碱(dn
13、 jin)药格隆溴胺(胃长宁)的合成药格隆溴胺(胃长宁)的合成第20页/共92页第二十一页,共93页。活性酯的应用活性酯的应用(yngyng)羧酸硫醇酯羧酸硫醇酯第21页/共92页第二十二页,共93页。羧酸羧酸(su sun)吡啶酯吡啶酯第22页/共92页第二十三页,共93页。羧酸羧酸(su sun)三硝基苯酯三硝基苯酯第23页/共92页第二十四页,共93页。羧酸异丙酯(适用于立体羧酸异丙酯(适用于立体(lt)障碍大的羧酸)障碍大的羧酸)第24页/共92页第二十五页,共93页。3 3)酸酐)酸酐(sungn)(sungn)为酰化剂为酰化剂 H+H+催化催化(cu hu)(cu hu)第25页/
14、共92页第二十六页,共93页。LewisLewis酸催化酸催化 碱催化碱催化:无机碱:(无机碱:(Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3、NaOH),NaOH),有机有机(yuj)(yuj)碱:吡啶,碱:吡啶,Et3N(Et3N(去酸剂去酸剂)第26页/共92页第二十七页,共93页。混合酸酐的应用混合酸酐的应用 羧酸羧酸-三氟乙酸混合酸酐(适用于立体三氟乙酸混合酸酐(适用于立体(lt)位组较大的羧酸的酯化位组较大的羧酸的酯化第27页/共92页第二十八页,共93页。例例第28页/共92页第二十九页,共93页。羧酸(su sun)-磺酸混合酸酐 羧酸-取代(qdi)苯甲酸混合酸酐第29
15、页/共92页第三十页,共93页。第30页/共92页第三十一页,共93页。例:镇痛药阿法例:镇痛药阿法(f)罗定(安那度尔)的合成罗定(安那度尔)的合成第31页/共92页第三十二页,共93页。4 4)酰氯为酰化剂)酰氯为酰化剂(酸酐酸酐(sungn)(sungn)、酰氯均适于位阻较大的醇、酰氯均适于位阻较大的醇)LewisLewis酸催化酸催化碱催化碱催化(cu hu)第32页/共92页第三十三页,共93页。例例 第33页/共92页第三十四页,共93页。5)5)酰胺为酰化剂酰胺为酰化剂(活性酰胺活性酰胺)第34页/共92页第三十五页,共93页。6)6)乙烯酮为酰化剂乙烯酮为酰化剂(乙酰化乙酰化)
16、对于某些难以酰化的叔羟基对于某些难以酰化的叔羟基,酚羟基以及位阻较大的羟基采用酚羟基以及位阻较大的羟基采用(ciyng)(ciyng)本法本法 制备方法:制备方法:第35页/共92页第三十六页,共93页。第36页/共92页第三十七页,共93页。第37页/共92页第三十八页,共93页。二、二、二、二、酚氧原子酰化酚氧原子酰化酚氧原子酰化酚氧原子酰化用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂用强酰化剂:酰氯、酸酐酰氯、酸酐酰氯、酸酐酰氯、酸酐(sungn)(sungn)(sungn)(sungn)、活性酯、活性酯、活性酯、活性酯第38页/共92页第三十九页,共93页。例例第39页/共92页第四十页,共93页。
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