第五章酰基化反应及典型产品乙酰水杨酸的合成

第五章 酰基化反应及典型产品乙酰水杨酸的合成

项目与任务 • 项目五：乙酰水杨酸的合成 ——制订合成实验方案通过查阅资料，完成以下任务： • 任务1：说明乙酰水杨酸的分子结构式、物理化学性质、性能特点、应用领域。（附参考资料） • 任务2：初步制订合成乙酰水杨酸的小试实验方案（附参考资料） • 说明：（1）布置的任务要求以作业的形式完成；（2）每项任务完成后，附参考资料。

第一节概述 一、酰基化反应及其重要性 • 1、含义有机化合物分子中与C、N、O（或S）相连的H被酰基（RCO）所取代的反应。 • 2、类型（1）C-酰化：向C上引入酰基的反应。（产物为醛、酮或羧酸）（2）N-酰化：向N上引入酰基的反应。（产物为酰胺）（3）O-酰化：向O上引入酰基的反应。（产物为酯，即酯化反应） • 3、重要性

二、酰化剂 • （1）羧酸：如甲酸、乙酸、草酸 • （2）酸酐：如乙酸酐、顺酐、苯酐 • （3）酰氯：如乙酰氯、苯甲酰氯 • （4）酰胺：如尿素、N，N’-二甲基甲酰胺 • （5）羧酸酯：如氯乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯 • （6）其他

第二节 N-酰化反应 一、N-酰化反应基本原理 1、 N-酰化反应历程 X = -OH、-OCOR、-Cl

2、N-酰化的影响因素 （1）酰化剂的活性顺序酰氯 > 酸酐 > 羧酸脂肪族羧酸 > 芳香族羧酸（2）被酰化胺类的活性顺序伯胺 > 仲胺无位阻胺 > 有位阻胺脂肪胺 > 芳胺 ——活泼（不活泼）的胺，采用弱（强）酰化剂酰化

二、N-酰化方法 1、用羧酸的N-酰化 • 反应通式：如何提高转化率？ • 反应实例1： • 反应实例2：

反应实例3（P133）：对乙酰氨基酚（扑热息痛）的合成反应实例3（P133）：对乙酰氨基酚（扑热息痛）的合成 • 反应方程式 • 合成工艺（1）酰化：回流-蒸馏反应后，减压蒸出水，过滤，水洗。（2）精制：重结晶（热水溶解，活性炭脱色，过滤，冷却结晶），过滤，干燥。

2、用酸酐的N-酰化 • 反应通式：

2、用酸酐的N-酰化 • 反应实例4：间苯二胺间苯二胺的单盐酸盐间乙酰氨基苯胺的盐酸盐 • 反应实例5：

反应实例6：乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成 • O-酰化反应

3、用酰氯的N-酰化 • 反应特点：酰氯活性最强，用于酰化活性低的胺；反应中有HCl生成，需加缚酸剂（碱）。 • 反应实例7： • 反应实例8：

三、酰胺的水解 • 水解方程式： • 应用：氨基保护

小结第一节概述一、酰基化反应（含义、类型）及其重要性二、酰化剂第二节 N-酰化反应一、N-酰化反应基本原理（反应历程，活性顺序）二、N-酰化方法 1、用羧酸的N-酰化 2、用酸酐的N-酰化 3、用酰氯的N-酰化

任务三（产品合成） 医药中间体——乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成一、实验目的 • 1、理解酚羟基酰化反应的原理。 • 2、掌握乙酰水杨酸的制备方法。 • 3、掌握利用重结晶精制固体产品的操作技术。

二、实验原理 • 1、主反应 • 2、副反应

三、仪器和试剂 • 1、仪器：电加热套及电动搅拌器等。 • 2、试剂：3g水杨酸、4.3mL乙酸酐、38mL饱和碳酸氢钠溶液、7mL浓盐酸、1%三氯化铁溶液及浓硫酸等。

四、操作步骤 • 1、乙酰化反应在带有球型冷凝管、250mL干燥的三口烧瓶中，加25.8mL（0.264mol）新蒸的乙酸酐，投入18g（0.1332mol）水杨酸，再缓慢滴加24滴浓硫酸，烧瓶口用下玻璃塞塞紧，开动搅拌，在水浴中加热。反应温度控制在80~85℃，保温30min。然后撤去水浴。 • 2、结晶、抽滤稍冷后，拆下装置。把反应液倒入盛有150mL冷水的烧杯中，并用冰水浴冷却。待结晶完全析出后，进行减压抽滤，压紧抽干，移至表面皿上，留少量（绿豆大小）的粗制产品于试管中待用。

四、操作步骤 • 3、结晶将粗产品放入500mL烧杯中，在搅拌下加入225mL饱和碳酸氢钠水溶液。乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐，而副产聚合物则不能溶于碳酸氢钠水溶液。加完后继续搅拌几分钟，直至无二氧化碳产生。抽滤，滤出副产物聚合物，并用5~10mL水冲洗漏斗，合并滤液，倒入预先盛有42mL浓盐酸和90mL水的烧杯中，搅拌均匀，即有乙酰水杨酸晶体析出，将烧杯用冰水浴冷却使结晶完全。抽滤，用少量冷水洗涤结晶。将结晶移至表面皿，自然晾干。称重，计算收率。

四、操作步骤 • 4、检测是否含有原料水杨酸分别取粗制产品和几粒结晶加入盛有10mL水的试管中溶解，加入1~2滴1%三氯化铁溶液，从颜色变化上判定产物中是否含有原料水杨酸。若粗制产品中混有水杨酸，用1%三氯化铁溶液检验时会显紫色。这是因为水杨酸结构中含水量有酚羟基。不同的酚与三氯化铁作用，因发生显色反应生成络合物而呈现不同的颜色。

第五章 酰基化反应 及典型产品乙酰水杨酸的合成