醯基正離子

醯基正離子

含有羰基的化合物發生異裂失去負離子的片段留下的帶正電的片段,(一般正電荷是在碳原子上),這樣的保留羰基的正離子就叫做羰基正離子。羰基正離子的產生可以是羧酸,酸酐,羧酸酯等化合物。

基本介紹

  • 中文名:醯基正離子
  • 外文名:acyl cation
  • 性質:正電荷物種
  • 來源:羧酸、酸酐、羧酸酯等
  • 相關學科:有機化學
簡介,產生醯基正離子的來源,相關產生醯基正離子的醯化反應舉例,

簡介

醯基正離子是有機化學中常見的一種活性物種,能參與許多反應。它可以接受親核試劑例如水、胺、醇等物質的進攻生成相應的羧酸、醯胺、以及酯等化合物。能產生醯基正離子的有機物很多,例如羧酸、羧酸酯、酸酐等。醯基正離子的碳一般是帶正電的,有時也可以寫成氧的帶正電的共振式。如下圖所示的互變形式。

產生醯基正離子的來源

羧酸發生醯化反應時可以產生羰基碳正離子:
羧酸發生氧醯化的反應通式羧酸發生氧醯化的反應通式
本反應為可逆的平衡反應,為促使平衡向生成酯的方向自動,通常可採用的方法有:
1、在反應中採用過量的醇(兼作反應溶劑),反應結束再將其回收套用。
2、蒸出反應所生成的酯,但採用這種方法要求所生成的酯的沸點低於反應物醇和羧酸的沸點。
3、出去反應中生成的水,除水的方法有直接蒸餾除水和利用共沸物除水,加入分子篩、無水氯化鈣、硫酸銅、硫酸鋁、硫酸等脫水劑除水。
羧酸在質子酸的催化下,對芳烴進行親電取代反應生成芳酮,稱為Friedel-Crafts(醯化)反應,其反應機制的實質為芳香環的親電取代反應。
傅克醯基化反應傅克醯基化反應
醯氯為發生醯化反應時可以產生碳正離子。
醯氯是一個活潑的醯化劑,醯化能力強,其所參與的醯化反應一般按單分子歷程(SN1)進行。反應中有氯化氫生成,所以常加入鹼性催化劑以中和反應中生成的氯化氫。某些醯氯的性質雖然不如酸酐穩定,但其製備比較方便,所以對於某些難以製備的酸酐來說,採用醯氯為醯化劑是非常有效的。Lewis酸類催化劑可催化醯氯生成醯基正離子中間體,從而增加醯氯的反應活性。
醯氯產生醯基正離子的過程醯氯產生醯基正離子的過程
反應中添加吡啶、N,N-二甲氨基吡啶(DMAP)等有機鹼除了可中和反應生成的氯化氫外,也有催化作用,使醯氯醯化活性增強。
吡啶增強醯氯的活性吡啶增強醯氯的活性

相關產生醯基正離子的醯化反應舉例

醯氯為醯化劑的的反應一般可選用三氯甲烷等鹵代烴、乙醚、四氫呋喃、DMF、DMSO等為反應溶劑,也可以不加溶劑而直接採用過量的醯氯或過量的醇。激素類藥物苯丙酸諾龍的製備是將19-去甲基睪酮以苯並醯氯為醯化劑,吡啶為催化劑,在苯溶劑中完成的。
19-去甲基睪酮的醯化反應19-去甲基睪酮的醯化反應
醯氯的醯化反應一般在較低的溫度(0度到室溫)下進行,加;料方式一般是在較低的溫度下將醯氯滴加到反應體系中,對於較難醯化的醇,也可以在回流溫度下進行醯化反應。
對硝基苯甲醯氯作為醯化試劑對硝基苯甲醯氯作為醯化試劑

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