42368 Obraz)4 (4)

5.?. ACYLOWANIE

S.7.1. Charakteryśtyks procesu

A c y i o v « n i o w nsjszorśzym znaczeniu jest proconom polegający- na wprowadzaniu do cząsteczki związku organicznego grupy acylowajJ || raazty nieorganicznego lub organicznego kwasu tlenowego. Inaczej rodnika kwaaowego (rodnik kwaaowy - ugrupowanie, które moZn. przedstawić jako wynik odjęcls grupy -OH od cząsteczki kwasu,. Reszt* kwasu tlenowego zastępuję alg etom wodoru poleczony z atomem węgla, azotu lub tlenu. | tak rozumianej definicji acylowania zalicza si_f do niego równie! proces sulfonowania i nitrowania. W tym punkcie omówiono acylowanie jako proce, polegajecy na wprowadzeniu do cząsteczki związku organicznego-reszty kwasu organicznego:    R-C^* lub Ar-C^ • Poniżej przedstawiono |

przykłady grup scylewych:

JJ    JO

^MCC    K

formyl

Największe znaczenie przemysłowe ma wprowadzanie do związków organicznych grup acetylowych i wtedy proces nazywany jest acetylowa-n i I a.

Acylowaniu poddaje się!

-    związki zawierające grupy -OH, tj. alkohole i fenole (o-acylowanie,, produktami są estry,

-    związki zawierające grupy -NH,. tj. aminy alifatyczne i aromatyczne oraz amidy kwasowe (N-acylowanie), produktami są amidy bądi I

m *

-    związki aroaMtyczne w pierścieniu benzenowym (C-aćyiowahie,, pro-, duktaau są ketony.

Acylowanie tak parafin, jak Ł olefin zachodzi z małą wydajnoScią'iJ aie ma praktycznego zastosowania. Acylowanie związków zawierających gru- ! py -OH. jako Ze prowadzi do powatania estrów, jest przedmiotem Oddziel- I nago procesu jednostkowego -estryfikacj.i.

Czynnikami acyłojącymi są kwasy karboksylowe oraz ich chlorki, bez* | wodniki i estry, jak również keten. Kwasy stosuje sif wtedy, gdy acylo- j wenie zachodzi stosunkowo łatwo. Bezwodniki, a zwłaszcza chlorki kwasowe i | keten, naletą do czynników acylującycb energiczniej (w reakcji nie wy- • dzieła się woda, która zmniejsza szybkoSC i wydajność reakcji).

Reakcja acylowania prowadzi alf w umiarkowanie podwyższonych tempe- , rstursch (zazwyczaj S0-90°Cj, pod ciSnianiem atmosferycznym, często w i środowisku rozpuszczalników organicznych. Acylowania związków ocganicz- .

benzołt

V"rcf°

iDolonyl

nych przy grupach -OH i -MM, zachodzi bezkatalitycznie, natomiast acylowania związków aromatycznych w pierścieniu benzenowym wymaga stosowania katalizatora 1 absolutnie bezwodnego Środowiska reakcji.

Acylowanie węglowodorów aromatycznych przebiega w reakcji friedla-Craftsa przy udziale kwasów Lewisa jako kotalizatorów. W pierwszym stąpię powstają jony acyliowe, tworzące się w wyniku działania katalizatora na czynnik acylująey:

• AICI*----    R-C=0    • AlClw” •

Cl

Jony acyliowo są właściwymi czynnikami eloktrofi 1owymi atakującymi pierścień benzenowy:

o    O

Obscny W mieszaninie reakcyjnej chlorek glinowy reaguje z utworzonym ketonem tworząc trwały kompleks:

(gr« *^aic|3

Ć-O-AICIj*

R

Wskutek znacznej trwałości tego kompleksu jego utworzenie oznacza unie-czynnienic katalizatora. Powoduje to konieczność stosowania aź stechlo-metrycznych ilości chlorku glinu przy ocylowoniu w reakcji Pciedla-Crsftsa (w przeciwieństwie do procesu alkilowania, w którym wystarczają niewielkie, tj. "katalityczne" ilości katalizatora).

Grupę acylową wprowadza się do związku organicznego na stałe « celu otrzymanie określonego produktu lub na okres przejściowy, aby zabezpieczyć pewne grupy funkcyjne (np. —NH_a, —OH, wrażliwe na działanie niektórych reagentów (np. mieszaniny nitrującej, czynników utleniających,. W tym drugim przypadku po zakończeniu kolejnej roekcji. np. nitrowania, 'przeprowadza się deacylację grupy poprzez hydrolizę. Hydroliza zachodzi w Wyniku ogrzewania związku organicznego w wodnym roztworze kwasów lub zasad, np.:

Ar—tJHCOR • HąO —Ar-HH, • RCOONo -

W skali technicznej acylowanie przeprowadza się w reaktorach zaopatrzonych w chłodnicę zwrotną, mieszadło i płaszcz. Ponieważ reakcja jeat egzotermiczna, naleiy stosować chłodzenie reaktora. Ze względu aa chemiczną' agresywność kwasów, bezwodników 1 chlorków kwasowych aparatura musi być wykonana za atali kwasoodpocnaj bądt porcelany. Przykłady produktów otrzymanych za pomocą procesu acylowania przodatawiono w tab. I0B-

SM

587