卤代化合物(Cl+...ppt

Global CEO Survey 2003 Training | Confidential | September 2003 IBM Confidential 卤代化合物(Cl, Br, I)的合成 经典化学合成反应讲座(12) 讲课内容 Part I ：脂肪卤代化合物的合成 1. 前 言 Part II ：芳香卤代化合物的合成 第一部分：一般芳香卤代烃的合成 第二部分：杂环卤代烃的合成 Part III：α-卤代酮的合成 The End 5. 从Weinreb 酰胺制备 N-甲氧基-N-甲基酰胺做为易离去基团，可因与有机金属试剂在温和的条件下反应，以良好的收率生成酮。 若以N-甲氧基-N-甲基-2-卤乙酰胺与有机金属试剂作用就可以良好收率得到α-卤代酮。 N-甲氧基-N-甲基-2-卤乙酰胺很容易由相应的卤乙酰卤与N-甲氧基-N-甲基氯化铵反应得到。 5.1 酯与氯乙酸的双负离子反应制备α-氯代酮示例 6. 通过卤乙酰氯傅克酰基化合成卤代酮 与芳烃直接相连的α-卤代酮， 可以从卤乙酰卤与相应芳烃经傅克酰基化合成α-卤代酮。 此类方法多以三氯化铝做催化剂， 在适宜的温度下反应合成α-卤代酮。 但该方法后处理较为困难，且收率一般。 6.1 通过卤溴酰氯傅克酰基化制备α-溴代酮示例 6.2 通过卤溴酰溴傅克酰基化制备α-溴代酮示例 6.3 通过氯酰氯傅克酰基化制备α-氯代酮示例 6.2 酯与氯乙酸的双负离子反应制备α-氯代酮示例 6. 通过卤乙酰氯傅克酰基化合成卤代酮 7．其他方法 对于吲哚的3-位等活性较高的反应有时直接应用氯酰氯即可制备相应的α-氯代酮 CONFIDENTIAL 1．前言 芳香卤代烃一直作为一种重要的化学原料及医药中间体被广泛应用。卤素原子可有效改变化合物的空间结构，改变化合物的亲水亲油性，从而改变化合物的物化性质和生理活性；同时卤代芳香的卤素官能团能有效的转化为其他官能团，如还原（氢化脱除），亲核取代（丁基锂置换），亲核加成（插羰反应，Buchwald 反应，Heck反应）等等，这些使得芳香卤代烃成为重要的化学中间体，同时也使得芳香卤代化反应成为重要的化学反应。 芳香卤代化反应的机理主要包括亲电取代（卤素正离子的取代反应），亲核取代（卤置换反应）等，种类繁多。选择何种卤代化条件往往要考虑芳环的活性，以及反应条件对芳香环其它官能团的影响，具体底物及目标产物要考虑具体的反应条件。这里所述仅供引导和启 发作用。 2．芳烃的卤取代 芳烃的氢原子被卤素原子的取代反应，属于最常见的芳烃亲电取代，常用的亲电试剂有：路易士酸催化剂（FeX3,AlX3）作用下发生极化的卤素分子 (Cl2BrClBr2IClI2),卤代酰胺类试剂 （NCS, NBS, NIS 等），次氯酸叔丁酯（t-BuOCl）, 次溴酸叔丁酯（t-BuOBr）[1]，CF3COOBr等等。此类反应的共同特点是产生卤素阳离子，反应机理如下： 此类反应属于芳环亲电反应，符合芳环的一般亲电反应定位规则，即助电子基团的邻对位。助电子基团使反应容易，吸电子基团使反应困难。反应溶剂以极性溶剂为主，常用稀醋酸，稀盐酸，氯仿或其他卤代烃。其中，稀酸中反应剧烈，氯仿或二氯甲烷中反应温和。 2.1 芳烃的氯取代 氯代常见条件有：a: 在三氯化铁或三氯化铝的存在下，与氯气反应生成氯代苯，但此种氯化方法易继续反应生成二氯苯，分离困难，属工业应用为多；b: N-氯代丁二酰亚胺(NCS)作为氯化试剂，为相对温和的氯化试剂，副反应少，试剂易得，使用方便。现在亦发现许多反应条件缓和、选择性良好的氯化试剂，如：在三氟过氧乙酸的存在下，四氯化钛可使芳烃氯代。它的特点是室温下进行。 N-氯代丁二酰亚胺也是芳环氯代的常用试剂[3]，使用方便，选择性好： 2．芳烃的卤取代 2.2 芳烃的溴取代 芳烃的溴代常用的方法同于芳烃的溴代，a: 在铁粉、三氯化铝的存在下，用溴作为溴化剂[4]；b: N-溴代丁二酰亚胺(NBS)作为溴化试剂[5]。 还有些其它的常用的溴化试剂，如溴化氢-过氧化物[1]，钨酸钠-溴酸钠-溴化钾[6]等。 2．芳烃的卤取代 2.3 芳烃的碘取代 单独使用碘素对芳烃进行碘代反应效果不好，这是由于反应中生成的碘化氢具有还原性，可是碘代产物可逆转化为原料芳烃。在反应中加入氧化剂（硝酸、过氧化氢、过碘酸、醋酸汞等）或碱性缓冲剂（如水、氢氧化钠、碳酸氢钠等），或某些能和HI形成难溶于水的碘化物的金属氧化物(如氧化汞、氧化镁等)来除去反应生成的碘化氢，或者采用强的碘化剂（如ICl, RCO2Cl, CF3CO2I）来提高反应重点正离子的浓度，均能有效的进行芳烃的碘取代反应。 2.4 芳烃的氟取代：