酰化反应又称酰基化反应,是氢或其他基团被酰基取代的有机化学反应。反应中酰化剂提供酰基,通式为RCOZ+SH→RCOS+HZ,机理分为亲核过程(O-酰化、N-酰化)和亲电过程(芳烃C-酰化)。常用酰化剂包括酰氯、酸酐等,催化剂涵盖质子酸、Lewis酸及离子交换树脂等。傅克酰基化反应利用钯催化插羰反应原位生成ArCOOTf,可与芳香烃反应生成芳基酮,反应条件为4 atm CO、0.0075 mol%钯催化剂。
②某些对无机酸敏感的醇,可采用苯磺酸、对甲苯磺酸等有机酸为催化剂。如下列两个反应中,醇分子中含有对酸敏感的
化学键与
官能团,所以可选用苯磺酸、对甲苯磺酸为催化剂,其中(8)为
中枢兴奋药甲氯芬酯(Meclofenoxate)。
质子酸催化的最大优点是简单,但对于
位阻大的酸及
叔醇易脱水。
(3)
强酸型离子交换树脂由于强酸型
离子交换树脂能
离解出H+,所以可作为
酯化反应的催化剂。采用离子交换树脂为催化剂的优点主要有:反应速度快,反应条件温和,选择性好,收率高;产物
后处理简单,无需中和及水洗;树脂可循环使用,并可
连续化生产;对设备无腐蚀,
废水排放少等。
如
醋酸甲酯的制备,在离子交换树脂及
硫酸钙干燥剂存在下,反应仅10分钟,收率即可达94%。
醋酸苄酯的制备,由原来的
硫酸催化改为离子交换树脂催化后,收率等各方面也得到了很大改善。常用的离子交换树脂为磺酸型(R—SO3H)
大孔(如D72、D61型)树脂。
DCC(Dicyclohexylcarbodiimide,9)是一个良好的酰化脱水剂。它在过量酸或
有机碱催化下进行,首先与
羧酸作用产生具有较大酰化活性的
中间体(10)与
酸酐,中间体(10)及酸酐与醇作用生成酯。其过程如下: