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有機化学において、アシルハライド（酸ハライドとも呼ばれる）は、オキソ酸[1]のヒドロキシル基（−OH）をハロゲン化基（−X、Xはハロゲン）に置き換えることによって誘導される化合物である。 [2]
酸がカルボン酸（−C(=O)OH）の場合、化合物には−C(=O)X官能基が含まれており、これはハロゲン原子に単結合したカルボニル基（C=O ）で構成されています。 [3]このようなアシルハロゲン化物の一般式はRCOXと表記され、ここでRはたとえばアルキル基、COはカルボニル基、Xは塩化物などのハロゲン化物を表します。アシル塩化物は最も一般的に見られるアシルハロゲン化物ですが、アセチルヨウ化物は最も大規模に（一時的に）生産されるものです。酢酸の生産では、毎年数十億キログラムが生成されます。[4]
準備
脂肪族アシルハロゲン化物
工業規模では、無水酢酸と塩化水素の反応により塩化アセチルと酢酸の混合物が生成される。[5]
- (CH 3 CO) 2 O + HCl → CH 3 COCl + CH 3 CO 2 H
アシルクロリドの一般的な合成では、カルボン酸とホスゲン、塩化チオニル[6]、三塩化リン[7] との反応も伴います。アシル臭化物には五臭化リンが使用されますが、ほとんど価値がありません。
芳香族アシル塩化物
ベンゾイルクロリドは水または安息香酸を使用してベンゾトリクロリドから生成される：[8]
- C 6 H 5 CCl 3 + H 2 O → C 6 H 5 COCl + 2 HCl
- C 6 H 5 CCl 3 + C 6 H 5 CO 2 H → 2 C 6 H 5 COCl + HCl
他の塩化アシルと同様に、親酸と他の塩素化剤である五塩化リンまたは塩化チオニルから生成できます。
芳香族アシルハライドの代表的な実験室経路は、脂肪族アシルハライドの経路と類似している。[9]例えば、クロロホルミル化、ホルムアルデヒドを試薬として使用するフリーデルクラフツアシル化の特定のタイプ[要出典]、またはベンズアルデヒド誘導体の直接塩素化によるもの[10]。
アシルフッ化物
商業的に興味深いことに、アシルクロリドはHFと反応してアシルフッ化物を生成します。[11]芳香族（および脂肪族）アシルフッ化物は、安定した安価な汎用化学物質であるPPh 3、NBS、Et 3 N- 3 HFを使用して、ベンチトッププロトコルでカルボン酸から直接簡単に製造できます。[12]シアヌル酸フッ化物はカルボン酸をアシルフッ化物に変換します。[13]
カルボン酸は四フッ化硫黄と反応してアシルフッ化物を生成する：[14]
- SF 4 + RCO 2 H → SOF 2 + RC(O)F + HF
アシル臭化物およびヨウ化物
アシル臭化物やアシルヨウ化物もそれに応じて合成されるが、あまり一般的ではない。[15]
反応
アシルハライドは、他の有機化合物の合成の中間体として使用するために合成されることが多い、非常に反応性の高い化合物です。たとえば、アシルハライドは次のようなものと反応します。
- 芳香族化合物を、AlCl 3などのルイス酸触媒を用いて芳香族ケトンに変換する。[7]フリーデルクラフツアシル化を参照。
- カルボン酸と反応して有機酸無水物を形成する。[16]
上記の反応では、HX（ハロゲン化水素またはハロゲン化水素酸）も生成されます。たとえば、アシルハロゲン化物がアシル塩化物である場合、HCl（塩化水素または塩酸）も生成されます。
複数の機能グループ
分子には、複数のアシルハロゲン化物官能基が含まれることがあります。たとえば、「アジポイルジクロリド」は、通常単にアジポイルクロリドと呼ばれ、2 つのアシルクロリド官能基があります。右の構造を参照してください。これは、6 炭素ジカルボン酸であるアジピン酸のジクロリド (つまり、複塩化物) です。アジポイルクロリドの重要な用途は、有機ジアミノ化合物と重合してナイロンと呼ばれるポリアミドを形成すること、または他の特定の有機化合物と重合してポリエステルを形成することです。
ホスゲン（二塩化カルボニル、Cl–CO–Cl）は、炭酸（HO–CO–OH）の二塩化物である非常に有毒なガスです。ホスゲンの塩素原子は両方とも、アシルハロゲン化物の前述の反応に類似した反応を起こすことができます。ホスゲンは、他の工業用途の中でも、ポリカーボネートポリマーの製造における反応物として使用されます。
一般的な危険
揮発性アシルハロゲン化物は、目の表面で水と反応して、目を刺激するハロゲン化水素酸と有機酸を生成するため、催涙性があります。アシルハロゲン化物の蒸気を吸入した場合も同様の問題が発生する可能性があります。一般に、アシルハロゲン化物（トシル塩化物などの非揮発性化合物も含む）は、目、皮膚、粘膜を刺激します。
参考文献
- ^ IUPAC、化学用語集、第 2 版 ( 「ゴールドブック」) (1997)。オンライン修正版: (2006–)「アシル基」。doi :10.1351/goldbook.A00123
- ^ IUPAC、化学用語集、第 2 版 (「ゴールドブック」) (1997)。オンライン修正版: (2006–)「アシルハロゲン化物」。doi : 10.1351 /goldbook.A00124
- ^ Saul Patai 編 (1972)。アシルハロゲン化物。PATAI'S Chemistry of Functional Groups。doi : 10.1002/ 9780470771273。ISBN 9780470771273。
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外部リンク
Wikiquoteにアシルハライドに関する引用があります。