基本介紹
- 中文名：乙醯化反應
- 外文名：acetylation
概念,醯化劑,羧酸醯化劑,羧酸酯醯化劑,酸酐醯化劑,醯氯醯化劑,
概念
乙醯化反應：是指有機物分子中與氧、氮、碳、硫等原子相連的氫被乙醯基取代的反應。醯基：是指從含氧的有機酸、無機酸或磺酸等分子中脫去羥基後所剩餘的基團。
醯化劑
常用醯化劑：羧酸醯化劑、羧酸酯醯化劑、酸酐醯化劑和醯氯醯化劑。
常用醯化試劑的醯化能力強弱順序：醯氯>酸酐>羧酸酯>羧酸>醯胺
羧酸醯化劑
1、適用對象 羧酸是弱的醯化試劑，一般適用於醯化活性較強的胺類。
2、反應條件及催化劑
（1）反應條件
酸過量 為了加速反應，並使反應向生成醯胺的方向移動，必須使反應物之一過量，通常是酸過量。
脫水 可用以下方法脫水
高溫熔融脫水醯化法：適用於穩定銨鹽的脫水，例如苯甲酸和苯胺加熱到225℃進行脫水，可製得N-苯甲醯苯胺。
反應精餾脫水法：主要用於乙酸與芳胺的N-醯化，例如，將乙酸和苯胺加熱至沸騰，用蒸餾法先蒸出含水乙酸，然後減壓蒸出多餘的乙酸，即可得N-乙醯苯胺。
溶劑共沸脫水法：主要用於甲酸（沸點100.8℃）與芳胺的N-醯化反應。
（以上方法大多在較高溫度下進行，因此，不適合熱敏性酸或胺）
（2）催化劑
強酸作催化劑 適用於活性較強的胺類的醯化
縮合劑作催化劑 適用於活性弱的胺類、熱敏性的酸或胺類
常用的此類縮合劑有
DCC（Dicyclohexylcarbodiimide，二環己基碳二亞胺）
DIC（Diisopropyl Carbodiimide，二異丙基碳二亞胺）等。
DCC是一個良好的脫水劑，以DCC作脫水劑用羧酸直接醯化，條件溫和，收率高，在複雜結構的醯胺、半合成抗生素及多肽的合成中有較多的套用。
羧酸酯醯化劑
1、反應物活性
（1）對於羧酸酯（RCOORˊ）
位阻 若醯基中R空間位阻大，則活性小
電性 有吸電子取代基則活性高，易醯化。
離去基團的穩定性 離去基團越穩定，則活性越高。
（2）對於胺類
胺的鹼性 鹼性越強，活性越高，
空間位阻 空間位阻越小，活性越高
（3）羧酸二酯與二胺類化合物，如果反應後能得到穩定的六元環，則反應易發生。
如哌拉西林等青黴素藥物中間體乙基-2,3-哌嗪二酮催眠藥苯巴比妥（Phenobarbital）等的合成。
2、催化劑
（1）強鹼作催化劑 由於酯的活性較弱因此在反應中常用鹼作為催化劑脫掉質子，以增加胺的親核性。
用的鹼性催化劑有醇鈉或更強的鹼，如NaNH2、n-BuLi、LiAlH4、Na等
（2）反應物胺作催化劑 過量的反應物胺也可起催化作用。
（3）催化劑的選擇與反應物的活性有關 反應物活性越高，則可選用較弱的鹼催化；反之，則需用較強的鹼催化。
（4）在此類醯化反應中還可加入BBr3來提高醯化的收率。
3、活性酯
製備活性酯時主要考慮增加酯分子中離去基團的穩定性，以促使其離去。
酸酐醯化劑
1、反應條件與催化劑
酸酐 用量 一般略高於理論量的5~10%（不可逆），最常用的酸酐是乙酸酐，通常在20~90℃可順利進行反應（活性高）
溶劑
不另加溶劑 被醯化的胺和醯化產物熔點不太高時
非水惰性有機溶劑 被醯化的胺和醯化產物熔點較高時
水 被醯化的胺和醯化產物易溶於水（乙醯化速度比乙酸酐的水解速度快）
2、套用
脂肪族酸酐主要用於較難醯化的胺類（酸酐醯化能力強）
環狀的酸酐為醯化劑時，製得二醯亞胺類化合物（高溫）
3、混合酸酐
特點：反應活性更強，套用範圍更廣，位阻大或離去基團離去能力強。
製備 混合酸酐由某些位阻大的羧酸與一些試劑作用製得
醯氯醯化劑
醯氯性質活潑，很容易與胺反應生成醯胺，反應為不可逆。
1、反應條件
（1）加入鹼性試劑以中和生成的氯化氫（防止氯化氫與胺反應成銨鹽）
中和生成的氯化氫可採用三種形式
使用過量的胺反應
加入有機鹼（同時起到催化作用）
加入無機鹼
（2）反應採用的溶劑常常根據所用的醯化試劑而定
對於高級的脂肪醯氯
由於其親水性差，而且容易分解，應在無水有機溶劑如氯仿、乙酸、苯、甲苯、乙醚、二氯乙烷以及吡啶等中進行。吡啶既可做溶劑，又可中和氯化氫，還能促進反應，但由於其毒性大，在工業上應儘量避免使用。
對於乙醯氯等低級的脂肪醯氯
由於其反應速度快，反應可以在水中進行。為了減少醯氯水解的副反應，常在滴加醯氯的同時，不斷滴加氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或固體碳酸鈉，始終控制反應體系的pH值在7～8左右。
對於芳醯氯
芳醯氯的活性比低級的脂肪醯氯稍差，反應溫度需要高一些，但一般不易水解，可以在強鹼性水介質中進行反應。
2、套用
活性低的氨基的醯化
位阻大的胺以及熱敏性物質的醯化
3、生產實例
在乾燥的反應器中加入DMA、羥基-EPCP，溶解後冷卻，向其中加入7-ATCA的DMA溶液，反應得頭孢哌酮酸。向上述反應液中加入碳酸氫鈉，緩慢升溫反應。加鹽酸調PH值，結晶得頭孢哌酮鈉。
