При ацилировании первичных и вторичных амины галогенангидридами, сложными эфирами или ангидридами образуются амиды. Эти реакции ацилирования классифицируются как реакции нуклеофильного замещения.
Рисунок 1.
Рисунок 2.
Рисунок 3.
Ацилирование аминов ацилгалогенидами
Ацилирование аммиака, первичных и вторичных аминов или гидразина ацилгалогенидами протекает крайне энергично и в результате таких реакций с высокими выходами образуются незамещенные или $N$-замещенные амиды, а в случае гидразина - гидразиды кислот.
Рисунок 4.
Такие реакции ацилирования подобны реакциям гидролиза и отличаются от него тем, что протоны из тетраэдрических интермедиатов отщепляются с помощью второй молекулы амина. Поэтому для ацилирования на один моль ацилгалогенидов расходуется два моля аминов:
Рисунок 5.
Иногда для того, чтобы уменьшить расход дорогостоящих аминов, для связывания галогеноводородов применяют щелочной раствор при низких температурах 0-5 градусов. Тогда в ацилировании участвует только один эквивалент амина. Такой очень удобный и более экономный метод был разработан в конце двадцатого века Шоттеном и Бауманом. В качестве примера реакции, идущей в присутствии щелочи и при низкой температуре можно привести реакцию получения триметозина:
Рисунок 6.
Ацилирование третичных аминов
При ацилировании третичных аминов ацилгалогенидами образуются соединения ионного строения, в которых содержатся ацильные группы у положительно заряженных атомов азота. При ацилировании третичных аминов в качестве самого амина чаще всего применябт пиридин, тогда продуктами реакций являются ацилпиридинийхлориды.
Рисунок 7.
Ацилпиридиний-катионы и его аналоги проявляют свойства мощнейших ацилирующих агентов, намного превосходящих по реакционной способности линейные производные карбоновых кислот. Для приведенной выше реакции, где в качестве связывающего образующуюся соляную кислоту агента используется пиридин, ацилирующим агентом, оказывается ацилиевая соль строения:
Рисунок 8.
И механизм реакции ацилирования ацилпиридиний-катионом приобретет следующий вид:
Рисунок 9.
Ацилирование ацилимидазолидами
Удобными нейтральными ацилирующими агентами являются ацилимидазолиды, которые получают из $N,N$-карбонилдиимидазола и карбоновых кислот. Ацилимидазолиды реагируют с аминами в крайне мягких условиях и без катализатора:
Рисунок 10.
Ацилирование ацилтрифторацетатами и ацилкарбонатами
Другими стабильными смешанными ангидридными ацилирующими агентами являются ацилтрифторацетаты и ацилкарбонаты.
Рисунок 11.
Ацилтрифторацетаты и ацилкарбонаты представляют собой эффективные ацилирующие агенты. Ацилирование азотсодержащих соединений осуществляется за счет ацильной группы более слабой кислоты, поэтому ацилкарбонаты нашли широкое применение в пептидном синтезе для связывания двух аминокислот или пептидов.
Рисунок 12.
