Реферат: Реакции С и О ацилирования

Хотя и взаимодействие кислот с аминами не приводит непосредственно к амидам, можно добиться чтобы эта реакция шла с хорошим выходом при комнатной или немного повышенной температуре.

??????? ????? ?????????? ? ????? ????? ??????????? ? ??????? ?????? ?????????? ?????? (?????), ??????????? ??? ?????????? ?????? ??? ????????? ????(??????????)??????? [B(NHR?)₃ ] ??? ????(????????????)??????? [B(NR?₂ )₃ ]:

Ацилирование аминов сложными эфирами.

Превращение сложных эфиров в амиды – полезный метод синтеза незамещенных, N-замещенных и N,N-дизамещенных амидов из соответствующих аминов.

??????? ????? ????????? ? ?????????? ??? ?????????????? ???????? R ? R?. ???????? ??????? ???????? ??????? ???????? n-??????????????. ??? ??????? ?????? ?????, ??? ??? ?????? ??????? ????? ????????????? ??? ???????????? ????? ?????????? ???? ? ??? ???????, ????? ????? ?????? ??????? ? ??????????????? ????????? ??????? ??? ??????????????. ??? ? ?? ??????? ? ????????????????, ???? ??????? ?? ??????? ?????? ????? ????????????? ????????? ? ????????????? ??????? ????????? ????????? ? ?????????????? ??????????????. ? ????????, ? ????????????? ??????????????? ???????, ??? ?????? ??? ????????? ?????. ?????? ??????? ?????? ????? ?????????? ??????????????, ?????????? ?? ??????????????.

Остаётся добавить, что реакция образования гидроксамовых кислот. которые в присутсвии трёхвалентного железа дают окрашенные комплексы, часто используется как тест на сложные эфиры.

Ацилирование аминов амидами.

??? ??????? ??????, ? ?? ?????? ???????? ? ????? ?????. ???????? ??????? ??????, ??? ???????, NH₂ , ? ?? NHR ??? NR₂ ; ? ???????? ????????? ???????? ?????? ??????????? ????????? ????? (? ???? ?????).
??? ??????????? ????????? ? ???????? ???????? ????? ????????? BF₃ . ??? ??????? ????? ????????? ??? ????????? ?????????? ??????????? ???????? ?? ????? ????????:

Диметилформамид можно превратить в другие формамиды продолжительным нагреванием с первичным или вторичным амином.

Реакции O-ацилирования.

Гидролиз ацилгалогенидов.

?????????????? ????? ??????????????????, ??????? ???????? ???????? ?????. ??????????? ?????????????????? ??????? ?????? ??????? ??????? ? ????????? ????????, ??? ??? ??? ????????? ? ?????? ???????. ??????? ?????? ???? ??????????? ?????????? ??????? ??????????? ??? ?????????? ??????? ?????????, ???? ? ????????? ??????? ?????????? ???????????? ?????????-???.

Реакция, как правило, не имеет синтетической ценности, так как ацилгалогениды обычно получают из кислот. Реакционная способность ацилгалогенидов изменяется в следующем ряду: F<Cl<Br<I. При использовании в качестве нуклеофила карбоновой кислоты возможна реакция обмена.

Гидролиз галогеноангидридов обычно не катализируется кислотами, за исключением ацилфторидов, когда образование водородной связи может способствовать отщеплению фтора.

Гидролиз ангидридов.

???????? ?????????? ????????? ????????? ???????, ??? ???????? ??????????????????, ?? ? ? ???? ?????? ???? ?????? ??????????? ?????????? ??????? ???????????.

Гидролиз ангидридов можно катализировать основаниями. Конечно, OH-группа атакует более энергично, чем вода, но и другие основания могут катализировать эту реакцию. Это явление, называется нуклеофильным катализом .

Гидролиз сложных эфиров.

???????? ??????? ?????? ?????? ?????????????? ??? ?????????, ??? ? ???????????. ????????? ?????? OR ???????? ????? ??????? ????????????? ??????????, ??? ???????? ??? OCOR, ???? ?? ??????????? ??????????? ??????? ??????.

При катализе основаниями, атакующей частицей служит более сильный нуклеофил – OH-группа. Эта реакция носит название омыления и приводит к соли кислоты. Кислоты катализируют реакцию за счет того, что положительный заряд атома углерода карбонильной группы становится больше, и, следовательно, он легче подвергается атаке нуклеофилом. Обе реакции обратимы, и поэтому практической ценностью обладают только тогда, когда равновесия удаётся каким либо образом сместить вправо. А поскольку образование соли – один из таких способов, гидролиз сложных эфиров в препаративных целях почти всегда проводят в щелочных растворах, за исключением тех случаев, когда вещество неустойчиво к действию оснований.

Гидролиз амидов.

???????????? ????? RCONH₂ ???????? ??????????????? ??? ????????? ??? ?????????, ??? ? ???????? ?????????????; ??? ???? ?????????? ??????????????? ????????? ??????? ? ??? ??????? ??? ???? ??????? ? ??????.

Аналогично можно гидролизовать N-замещенные (RCONHR’) и N,N-дизамещенные (RCONR’₂ ) амиды, причем вместо аммиака получаются первичные и вторичные амины соответственно (или их соли). Вода является слишком слабым нуклеофилом для гидролиза большинства амидов, таккак группа NH₂ обладает еще более низкими нуклеофугными свойствами, чем группа OR. Даже в условиях кислотного или основного катализа часто требуется длительное нагревание.

Алкоголиз ацилгалогенидов.

??????? ??????????????? ?? ???????? ? ????????? ????? ????? ????????? ??????? ??????. ??????? ??????? ??????? ?????????? ? ????? ???? ????????? ??? ??????????, ?????????? ????????? ?????????????? ??????.

Для связывания образующегося НХ часто добавляют основания. В методе Шоттена-Баумана используется водный раствор щелочи, но часто применяется пиридин. Как R, так и R’ могут быть первичными, вторичными или третичными алкилами или арилами. В сложных случаях, особенно для стерически затрудненных кислот или третичных R’, вместо спирта можно брать алкоголят ион.

??? ????????????? ? ???????? ??????????????? ??????? ????? ???????? ??????????? ????? ??? ?????????:

Важный пример – это синтез из фосгена и бензилового спирта карбобензоксихлорида (PhCH₂ OCOCl), который широко применяется для защиты аминогрупп в пептидном синтезе.

Алкоголиз ангидридов.

???????? ????????????? ????? ?????? ????? ??, ??? ? ??????? ?????????? ???????????????. ? ???? ????????? ??????? ????? ?????????? ????????, ??? ??????????????, ?? ????? ?????????? ??? ????????? ??????? ??????.
? ???????? ????????????? ????????? ???????, ??????? ?????? ? ?????????, ?? ???????? ????? ? ???????. ??????? ??????????? ?????????? ???????? ? ????????????????????? ???????????? ????????, ????????:

Этерификация кислот.

???????????? ?????? ???????? ???????????? ????? ???????, ???????? ??????? ????????? ??????? ??????:

Ее можно осуществить только тогда, когда равновесие удается сместить вправо. Для этой цели имеется много способов, среди которых:

1) прибавление одного из реагентов (обычно спирта) в избытке;

2) удаление эфира или воды отгонкой;

3) азеотропная отгонка воды;

4) удаление воды, используя водоотнимающие средства или молекулярные сита.

Если R’ = метил, то наиболее общий способ смещения равновесия – это добавление избытка МеОН, а если R’ = этил, то предпочтительнее удалять воду азеотропной отгонкой. В качестве катализаторов чаще всего используются серная кислота и TsOН, хотя в случае некоторых активных кислот (например муравьиной или трифтороуксусной) катализатора не требуется. Группа R’ может быть не только метильной или этильной, но также и другой первичной или вторичной алкильной группой, однако третичные спирты обычно образуют карбокатионы и происходит элиминирование. для получения эфиров фенолов можно использовать сами фенолы, но выходы, как правило очень низкие. Этерификация катализируется кислотами (но не основаниями).

?????? ???????? ????????? ??????? ?????? ?? ??????? ???????? ????????? ??????? ? ??????????? ??????????????? ???????, ????? ?? ??????? ???????? ????????????????????????, ? ???? ??????? ?????????????? ? ?????????????????????:

Алкоголиз сложных эфиров. Переэтерификация.

???????????????? ?????????????? ????????? ??? ???????????. ??? ????????? ??????? ? ?????????? ?????????? ??????? ? ???????? ???????.

Во многих случаях низкокипящие эфиры можно превратить в более высококипящие путем отгонки низкокипящего спирта по мере его образования. Эта реакция была использована как метод ацилирования первичных ОН-групп в присутствии вторичных ОН- групп.