乙酰丙酮和有机碱反应吗
乙酰丙酮与氢氧化钠的反应制备方法/乙酰丙酮 其制备方法是由乙酸裂解生成的乙酰酮用丙酮吸收,在硫酸或乙酰磺酰乙酸存在下,于67~71℃使之生成乙酸异丙烯酯,经分离提纯后,在500~600℃下经分子重排生成乙酰丙酮,最后分馏提纯得成品。 制备乙酰丙酮的较好方法是丙酮在金属钠作用下与乙酸乙酯缩合(见缩合反应),或在三氟化硼作用下与乙酸酐缩合。乙酰丙酮是有机合成的原料,其金属衍生物有些可作为汽油或润滑油的添加剂和农药等。 1、乙酰丙酮可由三氟化硼存在下,丙酮被乙酸酐酰化制得。 (CH3CO)2O + CH3C(O)CH3 → CH3C(O)CH2C(O)CH3 2、也可由丙酮和乙酸乙酯缩合制得。 NaOEt + EtO2CCH3 + CH3C(O)CH3 → NaCH3C(O)CHC(O)CH3 + 2 EtOH NaCH3C(O)CHC(O)CH3 + HCl → CH3C(O)CH2C(O)CH3 + NaCl 先将金属可溶性盐制备成一定浓度的水溶液,向其中加入一定浓度的NaOH溶液,发生苛化反应生成金属的氢氧化物沉淀,过滤得氢氧化物,再将该氢氧化物与乙酰丙酮在搅拌加热回流和一定的温度条件下反应一段时间,冷却,过滤得到乙酰丙酮金属盐沉淀,提纯后得到产品 乙酰丙酮是一元弱酸,不能和金属无机盐直接反应。固体碱在这里首先和弱酸性的乙酰丙酮反应,生成乙酰丙酮的简单金属盐类,在这类化合物中,螯合作用不占主导,它们具有典型的盐的性质。乙酰丙酮与固体碱反应是酸碱中和反应,该反应中乙酰丙酮会失去一个氢形成acac-1,acac遇到金属盐中带正电的金属离子生成稳定的乙酰丙酮盐。以氢氧化钠和二价金属盐为例,反应方程式如下: 将固体碱和乙酰丙酮按照一定的比例加到研钵中研磨几分钟,再加入一定量的金属盐,加入金属盐后研磨成稀糊状,继续研磨成固体粉末,固相反应一段时间后,用水浸泡溶解未反应物,过滤得到乙酰丙酮盐,提纯后得到产品。化学性质/乙酰丙酮 在碱作用下,能被水分解为乙酸和丙酮。见光变为棕色树脂状物。生产方法/乙酰丙酮 乙酰丙酮可采用不同的工艺路线:丙酮与乙烯酮反应或乙酐与丙酮缩合或丙酮与乙酸乙酯缩合。丙酮与乙烯酮的反应的过程,实际上是以丙酮为原料,经乙烯酮、乙酸异丙烯酯,再经转化而得乙酰丙酮。普通工艺工艺过程如下:将含有1/1000二硫化碳的丙酮气化后引入780-800℃的裂化炉,使之生成乙烯酮(或冰醋酸经气化磷酸三乙酯催化剂存在下,以氨为稳定剂,经700℃裂化炉裂解为乙烯酮),乙烯酮用丙酮吸收,在硫酸或乙酰磺酰存在下,于61-71℃使之与乙酸反应生成乙酸异丙烯酯,经分馏提纯后,乙酸异丙稀酯纯度可达93-95%以上。再将乙酸异丙烯酯气化,引入预热至560-570℃转化炉,经分子重排生成乙酰丙酮,经冷凝,分馏提纯得成品。每吨产品消耗丙酮约2700kg。丙酮与乙酸乙酯缩合的过程是在金属钠存在下进行的。精制方法乙酰丙酮的精制方法:将约20ml乙酰丙酮粗品溶于80ml苯中,然后与等体积的蒸馏水振荡3h。易溶于水的乙酸分配到水相中,而乙酰丙酮则易溶于苯中。苯相中的乙酰丙酮可直接应用,也可将苯蒸馏除。原料消耗定额:丙酮(工业品,含水<0.5%)2553kg/t、发烟硫酸(以H2SO4计)12kg/t、乙酐(95%)19kg/t、二硫化碳(化学纯)6kg/t。用途/乙酰丙酮 除具有醇和酮的典型性质外,还与二氯化铁显深红色,与许多金属盐形成螯合物。由乙酐或乙酰氯与丙酮缩合,或由丙酮与乙烯酮反应制得。用做金属萃取剂分离三、四价离子,油漆及油墨干燥剂,农药杀虫剂、杀菌剂,高聚物的溶剂,测定铊、铁、氟的试剂及有机合成中间体等。戊二酮又称乙酰丙酮,是杀菌剂甲基嘧菌胺、嘧菌胺和除草剂嘧磺隆的中间体。用作制药的原料及有机中间体,也可作溶剂用作分析试剂及钨、钼中铝的萃取剂乙酰丙酮是有机合成中间体,与胍生成氨基-4,6-二甲基嘧啶,是重要的制药原料。可作醋酸纤维素的溶剂,汽油及润滑剂的添加剂,油漆和清漆的干燥剂、杀菌剂,杀虫剂等。乙酰丙酮还可作为石油裂解、加氢反应和羰基化反应的催化剂,氧气的氧化促进剂等。可用来脱除多孔固体中的金属氧化物及用于处理聚丙烯触媒等。在欧美国家50%以上用于牲畜止泻药和饲料添加剂。 用于醋酸纤维素的溶剂,其金属络合物也作溶剂。汽油、润滑油的添加剂,涂料和清漆干燥剂。有机合成中间体。
1,其制备方法是由乙酸裂解生成的乙酰酮用丙酮吸收,在硫酸或乙酰磺酰乙酸存在下,于67~71℃使之生成乙酸异丙烯酯,经分离提纯后,在500~600℃下经分子重排生成乙酰丙酮,最后分馏提纯得成品。
2,制备乙酰丙酮的较好方法是丙酮在金属钠作用下与乙酸乙酯缩合(见缩合反应),或在三氟化硼作用下与乙酸酐缩合。乙酰丙酮是有机合成的原料,其金属衍生物有些可作为汽油或润滑油的添加剂和农药等。
(1)乙酰丙酮可由三氟化硼存在下,丙酮被乙酸酐酰化制得。
(CH3CO)2O + CH3C(O)CH3 → CH3C(O)CH2C(O)CH3
(2)也可由丙酮和乙酸乙酯缩合制得。
NaOEt + EtO2CCH3 + CH3C(O)CH3 → NaCH3C(O)CHC(O)CH3 + 2 EtOH
NaCH3C(O)CHC(O)CH3 + HCl → CH3C(O)CH2C(O)CH3 + NaCl
3,乙酰丙酮的生产方法
乙酰丙酮可采用不同的工艺路线:丙酮与乙烯酮反应或乙酐与丙酮缩合或丙酮与乙酸乙酯缩合。丙酮与乙烯酮的反应的过程,实际上是以丙酮为原料,经乙烯酮、乙酸异丙烯酯,再经转化而得乙酰丙酮。
普通工艺
工艺过程如下:将含有1/1000二硫化碳的丙酮气化后引入780-800℃的裂化炉,使之生成乙烯酮(或冰醋酸经气化磷酸三乙酯催化剂存在下,以氨为稳定剂,经700℃裂化炉裂解为乙烯酮),乙烯酮用丙酮吸收,在硫酸或乙酰磺酰存在下,于61-71℃使之与乙酸反应生成乙酸异丙烯酯,经分馏提纯后,乙酸异丙稀酯纯度可达93-95%以上。再将乙酸异丙烯酯气化,引入预热至560-570℃转化炉,经分子重排生成乙酰丙酮,经冷凝,分馏提纯得成品。每吨产品消耗丙酮约2700kg。丙酮与乙酸乙酯缩合的过程是在金属钠存在下进行的。
精制方法
乙酰丙酮的精制方法:将约20ml乙酰丙酮粗品溶于80ml苯中,然后与等体积的蒸馏水振荡3h。易溶于水的乙酸分配到水相中,而乙酰丙酮则易溶于苯中。苯相中的乙酰丙酮可直接应用,也可将苯蒸馏除。原料消耗定额:丙酮(工业品,含水<0.5%)2553kg/t、发烟硫酸(以H2SO4计)12kg/t、乙酐(95%)19kg/t、二硫化碳(化学纯)6kg/t。
一般是乙酰乙酸乙酯的阿尔法烷基化和阿尔法酰基化。
乙酰化就是将有机化合物分子中的氮、氧、碳原子上引入乙酰基CH3CO-的反应,最常见的是组蛋白乙酰化。常用氯乙酰和醋酸酐等作为乙酰化剂。这种催化乙酰化反应的方法,其特征在于:在醇或酚与乙酸酐所进行的乙酰化反应过程中,以[MORBSA][HSO4]离子液体作催化剂,催化剂用量占反应原料总摩尔数的0.5~1.0%,反应结束后,分离催化剂,测定反应转化率;其具体步骤如下:第1步[MORBSA][HSO4]离子液体的制备将摩尔比为1.1∶1的吗啡啉和1,4-丁烷磺内酯置于容器中,在50℃条件下,加入与反应物摩尔比为1∶0.8~1.2的乙醇作溶剂混合搅拌4~5h;反应结束后,得到白色固体1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)吗啉盐;将该盐用乙醚洗涤2~4次,并进行真空干燥;在室温下,将与上述1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)吗啉盐等摩尔的浓硫酸逐滴加入该盐中;于70~90℃下搅拌4~6h,得到[MORBSA][HSO4]离子液体;所得离子液体用乙醚洗涤2~4次,除去非离子残余物后进行旋蒸除去乙醚;第2步乙酰化反应在室温下,醇或酚和乙酸酐摩尔比为1∶1.0~4.0的溶液中加入0.5~1.0mol%的[MORBSA][HSO4]离子液体,室温反应1~13min;反应完毕,得产物。
加入碳酸钠溶液,生成气泡的是丙酮酸。
遇三氯化铁变蓝,加热后完全溶于水的是苯酚。
遇三氯化铁变蓝,且加热后也不完全溶于水的是乙酰乙酸乙酯。
剩下一个为乙酸乙酯。
注:乙酰乙酸乙酯的烯醇式含量很高,能与三氯化铁反应变蓝。
葡萄糖 蔗糖 甘氨酸 乙醇:
能发生银镜反应的是葡萄糖。
不发生银镜反应,但在稀硫酸中加热以后再经碱化,能发生银镜反应的是蔗糖。
遇碳酸钠溶液放出气体的是甘氨酸。
剩下一个为乙醇。
苯酚 苯胺 苯甲酸:
能溶解在碳酸钠溶液中并放出气体的是苯甲酸。
与水形成的浑浊液加入酚酞变红的是苯胺。
剩下一个为苯酚。
苯胺 N-甲基苯胺 N,N-而甲基苯胺:
用苯磺酰氯处理。
不发生反应的是N,N-二甲基苯胺。
产物能溶于氢氧化钠溶液的是苯胺。
产物不能溶于氢氧化钠溶液的是N-甲基苯胺。
甲酸 乙酸 丙醛 丙醇:
能使石蕊试纸变红,又能发生银镜反应的是甲酸。
能使石蕊试纸变红,不能发生银镜反应的是乙酸。
不使石蕊试纸变红,但能发生银镜反应的是丙醛。
不使石蕊试纸变红,又不发生银镜反应的是丙醇。
蛋白质的N-乙酰化修饰是将供体的乙酰基,例如乙酰辅酶A,转移到受体蛋白的末端胺基酸残基(α氨基) 或者链中的赖氨酸残基(ε氨基)上。N α -乙酰化和N ε -乙酰化都是由乙酰基转移酶提供反应的微环境,使得携带乙酰基的乙酰辅酶A与接受乙酰基的受体蛋白高度贴近,随后转乙酰基酶催化氨基去质子化,使其处于亲核状态,进而亲和进攻乙酰辅酶A的羰基碳,最后完成蛋白质的乙酰化并释放辅酶A。
基本介绍中文名 :乙酰化反应 外文名 :acetylation 概念,酰化剂,羧酸酰化剂,羧酸酯酰化剂,酸酐酰化剂,酰氯酰化剂, 概念 乙酰化反应:是指有机物分子中与氧、氮、碳、硫等原子相连的氢被乙酰基取代的反应。酰基:是指从含氧的有机酸、无机酸或磺酸等分子中脱去羟基后所剩余的基团。 酰化剂 常用酰化剂:羧酸酰化剂、羧酸酯酰化剂、酸酐酰化剂和酰氯酰化剂。 常用酰化试剂的酰化能力强弱顺序:酰氯>酸酐>羧酸酯>羧酸>酰胺 羧酸酰化剂 1、适用对象 羧酸是弱的酰化试剂,一般适用于酰化活性较强的胺类。 2、反应条件及催化剂 (1)反应条件 酸过量 为了加速反应,并使反应向生成酰胺的方向移动,必须使反应物之一过量,通常是酸过量。 脱水 可用以下方法脱水 高温熔融脱水酰化法:适用于稳定铵盐的脱水,例如苯甲酸和苯胺加热到225℃进行脱水,可制得N-苯甲酰苯胺。 反应精馏脱水法:主要用於乙酸与芳胺的N-酰化,例如,将乙酸和苯胺加热至沸腾,用蒸馏法先蒸出含水乙酸,然后减压蒸出多余的乙酸,即可得N-乙酰苯胺。 溶剂共沸脱水法:主要用于甲酸(沸点100.8℃)与芳胺的N-酰化反应。 (以上方法大多在较高温度下进行,因此,不适合热敏性酸或胺) (2)催化剂 强酸作催化剂 适用于活性较强的胺类的酰化 缩合剂作催化剂 适用于活性弱的胺类、热敏性的酸或胺类 常用的此类缩合剂有 DCC (Dicyclohexylcarbodiimide,二环己基碳二亚胺) DIC (Diisopropyl Carbodiimide,二异丙基碳二亚胺)等。 DCC是一个 良好的脱水剂 ,以DCC作脱水剂用羧酸直接酰化,条件温和,收率高,在复杂结构的酰胺、半合成抗生素及多肽的合成中有较多的套用。 羧酸酯酰化剂 1、反应物活性 (1)对于羧酸酯(RCOORˊ) 位阻 若酰基中R空间位阻大,则活性小 电性 有吸电子取代基则活性高,易酰化。 离去基团的稳定性 离去基团越稳定,则活性越高。 (2)对于胺类 胺的碱性 碱性越强,活性越高, 空间位阻 空间位阻越小,活性越高 (3)羧酸二酯与二胺类化合物,如果反应后能得到稳定的六元环,则反应易发生。 如哌拉西林等青霉素药物中间体乙基-2,3-哌嗪二酮催眠药苯巴比妥(Phenobarbital)等的合成。 2、催化剂 (1)强碱作催化剂 由于酯的活性较弱因此在反应中常用碱作为催化剂脱掉质子,以增加胺的亲核性。 用的碱性催化剂有 醇钠 或 更强的碱 ,如NaNH2、n-BuLi、LiAlH4、Na等 (2)反应物胺作催化剂 过量的反应物胺也可起催化作用。 (3)催化剂的选择与反应物的活性有关 反应物活性越高,则可选用较弱的碱催化;反之,则需用较强的碱催化。 (4)在此类酰化反应中还可加入BBr3来提高酰化的收率。 3、活性酯 制备活性酯时主要考虑增加酯分子中离去基团的稳定性,以促使其离去。 酸酐酰化剂 1、反应条件与催化剂 酸酐 用量 一般略高于理论量的5~10%(不可逆),最常用的酸酐是乙酸酐,通常在20~90℃可顺利进行反应(活性高) 溶剂 不另加溶剂 被酰化的胺和酰化产物熔点不太高时 非水惰性有机溶剂 被酰化的胺和酰化产物熔点较高时 水 被酰化的胺和酰化产物易溶于水(乙酰化速度比乙酸酐的水解速度快) 2、套用 脂肪族酸酐主要用于较难酰化的胺类(酸酐酰化能力强) 环状的酸酐为酰化剂时,制得二酰亚胺类化合物(高温) 3、混合酸酐 特点:反应活性更强,套用范围更广,位阻大或离去基团离去能力强。 制备 混合酸酐由某些位阻大的羧酸与一些试剂作用制得 酰氯酰化剂 酰氯性质活泼,很容易与胺反应生成酰胺,反应为不可逆。 1、反应条件 (1)加入碱性试剂以中和生成的氯化氢(防止氯化氢与胺反应成铵盐) 中和生成的氯化氢可采用三种形式 使用过量的胺反应 加入有机碱(同时起到催化作用) 加入无机碱 (2)反应采用的溶剂常常根据所用的酰化试剂而定 对于高级的脂肪酰氯 由于其亲水性差,而且容易分解,应在无水有机溶剂如氯仿、乙酸、苯、甲苯、乙醚、二氯乙烷以及吡啶等中进行。吡啶既可做溶剂,又可中和氯化氢,还能促进反应,但由于其毒性大,在工业上应尽量避免使用。 对於乙酰氯等低级的脂肪酰氯 由于其反应速度快,反应可以在水中进行。为了减少酰氯水解的副反应,常在滴加酰氯的同时,不断滴加氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或固体碳酸钠,始终控制反应体系的pH值在7~8左右。 对于芳酰氯 芳酰氯的活性比低级的脂肪酰氯稍差,反应温度需要高一些,但一般不易水解,可以在强碱性水介质中进行反应。 2、套用 活性低的氨基的酰化 位阻大的胺以及热敏性物质的酰化 3、生产实例 在干燥的反应器中加入DMA、羟基-EPCP,溶解后冷却,向其中加入7-ATCA的DMA溶液,反应得头孢哌酮酸。向上述反应液中加入碳酸氢钠,缓慢升温反应。加盐酸调PH值,结晶得头孢哌酮钠。