一章 卤化反应.pptVIP

卤化反应： 在有机化合物分子中建立 C-X ，得到含卤化合物的反应工业应用：20世纪20年代以后1923年：甲烷气相氯化的工业装置建成1931年：工业生产氟氯甲烷1958年：氧化氯化法合成卤代烷现在：广泛用于有机合成，制备各种重要的原料、中间体和工业溶剂 在少量1，4-二氧六环存在下，于-12~5℃ ，使醛与溴和二氧六环的络合物反应 2. 卤代铜与醛反应，可以较高收率得到α-卤代醛 二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应 三、羧酸或衍生物的α-卤取代反应 （1）机理：离子型亲电取代反应 (同上) （2）特点： 羧酸的α-氢原子的不够活泼 一般需将羧酸先转化成α-氢原子活性较大的酰氯或酸酐，然后再用卤素或 N-溴代丁二酰亚胺等卤化剂进行α-卤代。 还可以使羧酸在催化量的三卤化磷或红磷的存在下与卤素反应 。 第四节 卤素的置换反应 学习内容： 学习卤化剂SOX2，HX，有机磷卤化物等对醇羟基、酚羟基、羧羟基的置换反应，以及其它官能团化合物（卤化物、芳香重氮盐化合物）的卤置换反应，掌握各类卤化剂的反应特点和应用范围。 1.卤素置换羟基 2.卤化物之间的卤素置换 概 述 3.卤素置换羧基 4.芳香重氮盐化合物的卤素置换反应 一、醇的置换反应 1. 醇与氢卤酸的反应 (1) 可逆反应 使用醇或氢卤酸过量，并不断的将产物或生成的水从平衡混合物中移走，可使反应加速，产率提高。 去水剂包括：H2SO4、H3PO4、无水ZnCl2，CaCl2 恒沸带水剂：苯、环己烷、甲苯、氯仿等 (2) 反应活性： 醇： 苄醇、烯丙醇 叔醇 仲醇 伯醇 HX：HI HBr HCl (3) 醇与碘的置换反应 注：HI 有较强的还原性，易将反应生成的碘代烃还原生成烃 醇的碘置换一般用 KI / H3PO4 作为还原剂，也可以用 I2 / P 的办法 （4）醇的氯置换反应 活性较大的叔醇、苄醇可直接用浓盐酸或 HCl 气体，而伯醇常用 浓HCl -ZnCl2 进行反应。 浓HCl-ZnCl2 : Lucas 试剂 b.烯键上取代基的电子效应 卤化氢与烯烃的离子型亲电加成是反应的第一步，烯键的质子化发生在电子云密度较大的烯键碳原子上。当烯键碳原子上连有推电子取代基时，加成方向符合马氏规则；连有吸电子基时，加成方向反马氏规则。 2. 溴化氢对烯烃的自由基加成历程 反应的定位：反马氏规则 碳自由基的稳定性顺序：叔R3C· 仲R2HC· 伯RH2C· 碳自由基可与苯环、烯键、烃基发生共轭或超共轭效应 而得到稳定，故溴倾向于加在含氢较多的烯烃碳原子上。 注：只有溴化氢才能和烯烃发生自由基型亲电加成反应！ 在过氧化物存在或光照的条件下，烯烃和溴化氢发生自由基型加成反应并得到反马氏规则的产物，这一研究无论是在理论还是在工业上都有非常广泛的应用。 利用烯烃加溴化氢的离子型亲电加成途径和自由基型加成途径，我们可以有选择性的制备两种类型结构的溴代物。 3. 卤化氢对炔烃的加成 五、不饱和烃的硼氢化-卤解反应 反马氏加成 炔烃的硼氢化－卤解反应来说，反应产物的立体化学常随卤化剂和反应条件不同而异。如1－辛炔经过硼氢化，用碘和氢氧化钠水溶液作用生成E碘代烯烃。 第二节 烃类的卤取代反应 学习内容： 卤素、N-卤代酰胺及其它的卤化剂对烯丙位、苄位和芳环上的氢的取代反应。 基本要求： 掌握各类反应的反应机理、反应条件、影响反应的主要因素以及在精细化工中的应用。 一、脂肪烃的卤取代反应 1. 烯丙位碳原子上的卤取代反应 2. 苄位碳原子上的卤取代反应 二、芳烃的卤取代反应 一、脂肪烃的卤取代反应 1.饱和脂肪烃上的卤取代反应 饱和脂肪烃上的氢原子活性比较小，需在高温、光照或自由基引发剂的存在下，才能发生卤取代反应。经历自由基历程。 烷烃中氢原子的活泼性顺序是：叔氢＞仲氢＞伯氢！ 自由基的稳定性顺序：3?＞2?＞1?＞ CH3· 不同卤素与烷烃进行卤化反应的活性顺序为：FClBrI 烷烃卤化时，卤原子的选择性是I＞ Br ＞ Cl ＞F 2. 烯丙位和苄位碳原子上的卤取代反应 烯丙位和苄位氢原子比较活泼，在高温、光照或自由基引发剂的存在下，容易发生卤取代反应。 反应机理：自由基反应 影响反应的因素 （1）取代基 a.