第一章卤化反应-第三节.ppt

一、醇的卤置换： 亲核取代 卤化剂：HX, PX3, PX5, SOCl2等 醇羟基活性：烯丙基醇苄醇叔醇仲醇伯醇 HX活性：HIHBrHClHF 亲核取代机理 SN2： 伯醇常用Lucas试剂(浓HCl+ZnCl2反应) 伯 醇 过渡态 SN1： 形成R+离子，叔醇、苄醇、烯丙醇为SN1 碘置换 醇的碘置换反应很快，但生成的碘代烃易被HI还原，反应中需及时将生成的碘代烃蒸馏移出反应体系，碘化剂采用碘化钾和95%的磷酸或多聚磷酸。如: 溴置换 溴置换反应可加入浓硫酸作催化剂。可将SO2通入溴水中制成氢溴酸的硫酸溶液，再与醇反应；也可将浓硫慢慢滴入溴化钠和醇的水溶液中进行反应；也可加入添加剂（如LiBr）。 2、与氯化亚砜的反应 优点： ①反应活性较高。 ②产物容易分离纯化，且异构化等副反应少，收率较高。 ③选用不同溶剂，可得到指定构型的产物。 ④可以与其他试剂合用增强其选择性等。 缺点： ①反应中大量的HCl和SO2气体逸出会污染环境。 ②氯化亚砜易水解，需在无水条件下反应 醇和氯化亚砜置换反应机理：（如图） 反应中若加入有机碱（如吡啶等）作为催化剂，或醇本身分子内存在氨基等碱性基团，因能与反应中生成的氯化氢结合，有利于提高反应速率。 如抗精神病药氯丙嗪中间体（32）等的制备。 在SOCl2和DMF或HMPA(催化剂)合用时，其氯化剂的实际形式为(111)或(112)。由于它们具有活性大、反应迅速、选择性好以及能有效地结合反应中生成的HCl等优点，故特别适宜于某些特殊要求的醇羟基氯置换反应，亦可作为良好的羧羟基氯置换试剂。 3 、与卤代磷反应 三卤化磷和五氯化磷对醇羟基作亲核取代可得卤代烃，反应如下： 三卤化磷和醇进行反应时，首先生成亚磷酸的单和卤化氢，然后，由于倾向于形成磷酰基(P=O)而使烷氧键发生断裂，卤素负离子对酯分子中亲电性烷基作亲核取代反应，生成卤化物。 五氯化磷和DMF反应亦生成氯代亚氨盐(111)(Vilsmeier-Haack试剂)是一个弱的亲电试剂，较适于和富电子的芳环和杂环反应。 4．醇和有机磷卤化物的反应 三苯膦卤化物，如Ph3PX2、Ph3P+CX3X—及亚磷酸三苯酯卤化物(PhO)3PX2、(PhO)3P+RX—。 反应如下： 该类卤化试剂具有活性大，反应条件温和、不易发生由卤化氢引起的副反应。 Ph3P催化卤化机理 (PhO)3PICH3催化碘化机理： P由三价变为五价，此催化剂往往得构型反转产物 这些试剂的应用很广泛，常以DMF或HMPTA作为溶剂进行卤置换反应，也可在较温和的条件下将光学活性的仲醇转化成构型反转的卤代烃。可对核苷化合物中伯羟基进行选择性卤置换，新近发展的ClP(Ph)2／I2或Br2／咪唑(imidazole)体系也很有效。 5．醇和其他卤化剂的反应 卤硅烷类试剂可在温和的条件下进行醇羟基卤置换反应，高收率地得到卤代物。 N－卤代酰胺与二甲基硫醚反应生成的卤代硫鎓盐，对烯丙位或苄位的羟基的取代具有高度选择性，在低温和中性条件下进行反应，不发生双键异构化，且不影响脂肪族伯、仲羟基。 用三溴化硼和四氯化锡也可在温和的条件下高收率地将烯丙位、苄位羟基分别置换为溴和氯。 新近发展的以甲磺酸／碘化钠为反应试剂的方法更为简便。烯丙位、苄位羟基的选择性较好。 选择性的卤化苄位与烯丙位-OH 二、酚的卤置换 酚羟基活性小，必须用PCl5, POCl3, 而不用HX, SOCl2 三、醚的卤置换 醚在氢卤酸作用下，生成一分子卤代烷和一分子醇，成为由醚制备卤化物的简便方法。 HX：HI, HBr, KI/H3PO4 eg: 1,4-二碘丁烷 醚健的断裂存在如下的规律：①对于不对称的脂肪醚，则首先是较小的烃基得卤代烃（RX），较大的烃基得醇（RˊOH）；②对于芳香脂肪醚，则生成卤代烃与酚。 卤化试剂:浓的氢碘酸或浓氢溴酸, Lewis酸和有机磷卤化物也能使醚键断裂. 醚类卤置换反应的应用：一是在官能团保护中脱去醚类保护基；二是制备卤代烃及酚类化合物。如产物是抗高血压药甲基多巴Methyldopa） 第五节 羧酸的卤置换反应 羧羟基的卤置换反应-酰卤的制备 羧酸的脱羧卤置换反应 第三节 羰基化合物的卤取代反应 醛、酮的?-卤取代反应 烯醇酯、烯胺醚的?卤取代反应 羧酸衍生物的?-卤取代 醛、酮的结构 电负性：O＞C 电子云偏向于氧 醛、酮结构的活性位点 羰基α-氢原子的酸性及互变