酰氯

【概述】

酰氯是一种重要的羧酸衍生物, 在有机合成、药物合成等方面都有着重要的应用，主要可以发生水解、醇解、氨（胺）解、与有机金属试剂反应、还原反应、α氢卤化等多种反应。

【制备方法】

1.三氯化磷法 （1）丙酸与三氯化磷反应生成丙酰氯，反应式如下：

丙酰氨主要用于合成抗癫痫药甲妥因、利胆醇、抗肾上腺素药甲氧胺盐酸盐，在有机合成中用作丙酰化试剂。 （2）月桂酸与三氯化磷反应生成月桂酰氯，反应如下：

本品用于合成过氧化十二酰，月桂酰基多缩氨基酸钠。 用三氯化磷制备酰氯时，适用于制备低沸点酰氯，因反应中生成的亚磷酸不易挥发，可方便蒸出酰氯。

2.五氯化磷法

由于三氯氧磷的沸点比较低，五氯化磷一般适用于制备高沸点酰氯，以便将三氯氧磷蒸出而分离。五氯化磷法应用比较少，鲜见文献报道。

3.氯化亚砜法 （1）常规合成方法 氯化亚砜是一种应用较早的酰化试剂，因具有反应条件较温和、后处理简便、反应收率较高的优点，在科研和工业上应用都比较广泛，国内外至今皆沿用此法。

a.异丁酰氯的合成

n（氯化亚砜）∶n（异丁酸）=1.2∶1，反应温度80℃，反应时间45min，此条件下收率可达78%。研究发现，三氯化磷的适当配入，可使异丁酰氯收率进一步提高，达84.5%。 b.β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰氯的合成

以氯仿为溶剂，β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）-丙酸0.02mol，氯化亚砜0.054mol，反应温度50℃，反应时间5h，此条件下产品收率98.9%。不过，文献作者发现只有高纯度的氯化亚砜才能得到高纯度的目标产物，故试剂级的氯化亚砜需经过重蒸或二次蒸馏才能用于合成。

（2）相转移催化法 相转移催化技术近几年才新发展起来，有着操作较简便、反应温度低、选择性好、副反应少且催化剂价格便宜、可回收、能循环使用易于分离的优点，应用前景广阔，必将成为研究开发的热点。 氯化亚砜法存在许多优点，尤其是与相转移催化、超声辐射等方法结合，优势更加明显，但确也存在许多缺陷。首先，该工艺伴有有毒气体二氧化硫的产生，增加了后续处理费用；同时，氯化亚砜本身有毒，有强烈刺激性气味，不利于绿色环保；其次，生产过程一般都是氯化亚砜过量，故需采用额外的蒸馏设备对其回收，增加了成本，且过程中可能会伴有氯化亚砜脱水导致产品变黑的现象。

4.光气法 光气是一种很好的酰化试剂，用光气制备酰氯产品含量高，收率高。但是光气是剧毒气体，在使用、运输及储存过程中具有很大的危险性。因此，无论是在实验室还是工业生产都避免光气路线。

5.固体光气法 固体光气是一种稳定的白色晶体，熔点80℃，沸点206℃，即使在沸腾时，仅有少量分解释放出光气，因而其在运输、贮藏和使用过程中极为安全，当一般毒性物质处理。固体光气可以用来制备碳酸酯、氯代烷、酰氯、酸酐、对称和不对称脲以及五元或六元杂环，可作为光气和双光气理想的替代品。其反应机理同光气和双光气差不多，一分子的固体光气在亲核试剂的作用下能释放出三分子的光气，反应机理如下。

6.四氯化碳法 以有机羧酸为原料、四氯化碳为酰化试剂，能够生成很多重要的高附加值的有机中间体，经济效益良好，对环境方面也友好。

四氯化碳作为酰化试剂，对于大量的羧酸都适用，并且收率比较高，相对于固体光气法，条件可能没那么温和，但相对于氯化亚砜而言，对于部分反应，在有三氯化铁存在的情况下，能完全替代氯化亚砜。

【应用】　

1.酰氯在医药方面的应用 酰氯化合物在新医药中占有重要地位，利用酰氯化合物中的活性基团及催化作用，可以合成一系列医药化工产品及其中间体，同时可以提供一些医药衍生物的制备途径。 如 2，6-二氯-5-氟烟酰氯经β-酮酯化得到的2，6-二氯-5- 氟烟酰乙酸乙酯，可作为含萘啶环氟喹诺酮药物依诺沙星和吉米沙星等的关键中间体；由亚油酸和维生素 E 合成的亚油酰氯是合成维生素E亚油酸酯的重要中间体，维生素E亚油酸酯可作为肿瘤抑制剂，也可以配制高档化妆品，对皮肤、头发具有营养、保湿和抗衰老等作用；以对氯苯甲酰氯和对羟基苯乙胺为原料合成的N-4-羟基苯乙基-4-氯苯甲酰胺是合成苯扎贝特的重要中间体，苯扎贝特可用于调节脂代谢紊乱，临床可用于治疗Ⅱb、Ⅲ和Ⅳ型高脂血症。 以酰氯为原料，用相转移催化法、硫脲法、传统合成法等方法能够非常方便地合成出各种酰基硫脲。通过采用不同的酰氯或与不同的胺反应，能合成出多种具抗癌活性、 抗菌活性、 抗病毒活性等生物活性的酰基硫脲医药中间体或产品。

2.酰氯在农药方面的应用 高效、低毒、低成本和对环境友好是新农药创制的基本要求。以酰氯为中间体，通过醇解或胺解，以及对取代基的修饰和活性结构拼接（如具高生物活性的吡啶杂环、苯并杂环、噁二嗪、氟原子等基团的引入）等方法能合成出许多结构新颖且具备高生物活性的农药。 以氯乙酰氯为酰化试剂通过对噁二嗪类化合物进行酰化合成的乙酰基噁二嗪类化合物是合成新烟碱类农药的重要中间体，具有该类结构的农药与传统农药相比具有应用剂量更低、杀虫谱更宽的特点。 以酰氯为原料合成的酰基硫脲，通过对其硫脲桥末端取代基的修饰也能合成各种结构新颖的农药或农药中间体。

3.酰氯在资源环境方面的应用 以酰氯为中间体合成的酰基硫脲衍生物，由于其含有丰富的硫原子和氧原子，是较强的电子给予体，当其与合适的金属离子结合时，通过配体上的硫原子和酰基上的氧原子能与金属离子发生络合反应，是较好的金属螯合剂。

【主要参考资料】

[1]喻名强. 酰氯的合成及其性能研究[D].中南大学,2012.

[2]喻名强,刘广义,尹兴荣,程秦豫,狄宁.酰氯的合成方法及其应用新进展[J].精细化工中间体,2011,41(04):1-7.

[3]信建峰,马吉海,张树芬,陈韶蕊,李海于.酰氯制备方法综述[J].河北化工,2006(11):16-18+20.