酰化又称
酰基化,酰化作用,是指在
有机分子中的氮、氧、碳或硫等原子上引入
脂肪族酰基RCO-或芳香族酰基ArCO-的反应。酰化之后的产物是酮(醛)、酰胺和酯等化合物。按照酰基导入部位可以将酰化反应分为氧酰化、氮酰化和碳酰化反应。酰化试剂一般为羧酸或者是羧酸衍生物,也可以按照酰化试剂的种类将酰化反应进行分类。
酰化,又称酰基化,酰化作用。是指底物与酰化试剂在一定的条件下将酰基引入底物分子中的过程。酰化试剂的种类比较多,例如羧酸,羧酸酯,酸酐,酰氯等。根据酰化试剂酰化能力的大小选择不同的条件进行酰化反应。酰化之后的产物是酮(醛)、酰胺和酯等化合物,其机理包括
双分子亲核取代反应和
单分子亲核取代反应。常见的人名反应是傅-克酰基化反应。
常用的
酰化剂有羧酸,酰氯,酸酐,羧酸酯,酰胺以及其他酰化试剂(如乙烯酮)。按酰化能力的次序是:
酰卤>
酸酐>羧酸酯>
羧酸>酰胺。各种酰化试剂发生反应的机理是不同的。例如羧酸作为酰化试剂时,一般是按照SN2历程进行的。酰氯是一个活泼的酰化试剂,酰化能力强,其所参与的酰化反应一般按照单分子历程进行。反应中有氯化氢生成,所以常加入碱性催化剂以中和反应中生成的氯化氢。酸酐是一个强的酰化试剂,其酰化反应一般按照SN1历程进行,质子酸、Lewis酸和吡啶类碱对酸酐均有催化作用,可使之释放出
酰基正离子或使其亲电性增强。羧酸酯是一个较弱的酰化试剂,其酰化反应一般是按照SN2历程进行,反应是可逆的。羧酸甲酯、
羧酸乙酯和羧酸苯酯。一般的酰胺由于其结构中氮原子的供电性,酰化能力较弱,很少将其用作酰化试剂,而一些具有芳杂环的酰胺活性较强,常常用于氧酰化和氮酰化反应中。最为常用的是酰基咪唑。
①C-酰化 是一种形成新的碳-碳键的
缩合反应,其中最重要的是酰基取代芳环上的氢生成芳酮的过程。例如醋酐与萘在
二氯乙烷溶剂中,在90°C发生如下
酰化反应:
C-酰化最常用的催化剂是
无水三氯化铝,因为它非常活泼。但是对于活泼的被酰化物,为了避免副反应,需要用温和的催化剂如
无水氯化锌、
多聚磷酸等。
酰化反应在药物合成中有着广泛的应用,酰基是某些药物重要的药效基团,在许多药物结构中含有酰基。例如,在甾体抗炎药保泰松的结构中的C3和C5位的酰胺羰基、抗精神药氟哌啶醇结构中的酰基苯等均是其活性所必需的基团。许多含羧基、羟基、氨基等官能团的药物通过酰化反应形成酯或酰胺的修饰生成“前药”,可以改变原来药物的理化性质、降低毒副作用、改善体内代谢、提高疗效等。此外酰基也是药物合成中官能团转换的重要合成手段,酰基可通过氧化、还原、加成、成肟重排等反应转化成其他集团。在涉及羟基、氨基、巯基等基团保护时,将其酰化也是一个常见的基团保护方法。