Acylchloride

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Maart 20, 2018 Ruben Wolff A 0 3

In de organische chemie, een acylchloride een organische verbinding is met de functionele groep COCl. De formule wordt gewoonlijk geschreven RCOCl, waarbij R een zijketen. Het zijn reactieve derivaten van carbonzuren. Een specifiek voorbeeld van een acyl- chloride acetylchloride, CH3COCl. Acylchloriden zijn de belangrijkste subset van acylhalogeniden.

Nomenclatuur

Wanneer het acylchloride rest prioriteit worden acylchloriden benoemd door het nemen van de naam van de bovenliggende carbonzuur en vervangen yl chloride -ic acid. Dus:

Wanneer andere functionele groepen voorrang, acylchloriden worden beschouwd voorvoegsels chlorocarbonyl-:

Properties

Die het vermogen om waterstofbindingen te vormen, zuurchloriden zijn lager kookpunt en smeltpunten dan vergelijkbare carbonzuren. Bijvoorbeeld, azijnzuur kookt bij 118 ° C, terwijl acetylchloride kookt bij 51 ° C. Net als de meeste carbonylverbindingen, infrarood spectroscopie laat een band in de buurt van 1750 cm.

Synthese

Industriële routes

De industriële route naar acetylchloride omvat de reactie van azijnzuuranhydride met waterstofchloride. Voor benzoylchloride, de gedeeltelijke hydrolyse van benzotrichloride nuttig:

Laboratoriummethoden

In het laboratorium worden acylchloriden algemeen bereid op dezelfde wijze als alkyl chloriden, door vervanging van het corresponderende hydroxy substituenten met chloriden. Aldus worden carbonzuren behandeld met thionylchloride, fosfortrichloride of fosforpentachloride:

De reactie met thionylchloride kan worden gekatalyseerd door dimethylformamide. In deze reactie, zwaveldioxide en waterstofchloride gegenereerde beide gassen die het reactievat kan verlaten, drijven de reactie uit. Overmaat thionylchloride gemakkelijk en ingedampt. De reactiemechanismen met thionylchloride en fosforpentachloride zijn vergelijkbaar; het mechanisme met thionylchloride is illustratief:

Een andere werkwijze omvat het gebruik van oxalylchloride:

De reactie wordt gekatalyseerd door dimethylformamide, dat reageert met oxalylchloride in de eerste stap om de iminium- tussenproduct.

The iminium tussenproduct reageert met het carbonzuur geabstraheerd een oxide en regenereren van de katalysator DMF.

Tenslotte worden methodes die geen deel HCl ook bekend, zoals appel-reactie:

en het gebruik van cyanuurchloride:

Reacties

Nucleofiele reacties

Acylchloriden zijn zeer reactief. Beschouw de vergelijking met de RCOOH-analoog: het chloride-ion is een uitstekende vertrekkende groep terwijl het hydroxide onder normale; dat wil zeggen zelfs zwakke nucleofielen vallen de carbonylgroep. Een gebruikelijke reactie die gewoonlijk hinderlijk in feite met water waarbij het carbonzuur:

Acylchloriden kan worden gebruikt om carbonzuurderivaten, zoals zuuranhydriden, esters en amiden te bereiden door omzetting met zuurchloriden: een zout van een carbonzuur, een alcohol of een amine respectievelijk. Het gebruik van een base, b.v. waterig natriumhydroxide of pyridine, of overmaat amine is wenselijk het bijproduct waterstofchloride te verwijderen, en om de reactie te katalyseren. Hoewel het vaak mogelijk om esters of amiden van het carbonzuur met alcoholen of aminen, de reacties zijn omkeerbaar, wat vaak leidt tot lage opbrengsten. In tegenstelling, beide reacties betrokken bij de voorbereiding en amiden via acylchloriden zijn snel en onomkeerbaar. Dit maakt de tweestaps route vaak de voorkeur de stap reactie met het carbonzuur.

Met koolstof nucleofielen zoals Grignard reagentia acylchloriden algemeen reageren eerste keton en geef een tweede equivalent van de tertiaire alcohol. Een belangrijke uitzondering is de reactie van acylhaliden bepaalde organocadmium reagentia die stopt bij het keton stadium. De nucleofiele reactie met reagentia Gilman ook veroorloven ketonen, vanwege hun geringere reactiviteit. Zuurchloriden van aromatische zuren zijn in het algemeen minder reactief die van alkylzuren en dus iets strengere omstandigheden nodig voor reactie.

Acylchloriden worden verminderd door sterke hydride donors zoals lithiumaluminiumhydride en diisobutylaluminiumhydride primaire alcoholen. Lithium tri-tert-butoxyaluminium hydride, een volumineus hydride donor, verlaagt acylchloriden aldehyden, evenals de Rosenmund reductie met behulp van waterstofgas over een vergiftigde palladium-katalysator.

Elektrofiele reacties

Met Lewiszuurkatalysatoren zoals ijzerchloride of aluminiumchloride, acylchloriden deel aan Friedel-Crafts acyleringen om arylketonen geven:

De eerste stap is het Lewis-zuur-geïnduceerde dissociatie van de chloride:

Deze stap wordt gevolgd door nucleofiele aanval van de areen naar de acylgroep:

Tenslotte, een chlooratoom combineert de vrijgegeven proton HCl te vormen en het AlCl3 katalysator geregenereerd:

Vanwege de zware omstandigheden en de reactiviteit van de tussenproducten deze verder zeer bruikbaar reactie neigt slordig, en toxisch voor de gezondheid en het milieu.

Gevaren

Omdat acylchloriden zulke reactieve verbindingen zouden voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen terwijl ze hanteren. Zij zijn traanfactor omdat ze met water kunnen reageren bij het oppervlak van het oog produceren zoutzuur en organische zuren irriterend voor de ogen. Soortgelijke problemen kunnen ontstaan ​​als men inademt acylchloride dampen.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen commentaar

Voeg een reactie

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha