精细有机合成卤化.pptx

精细有机合成卤化;第一节 概述;一、卤化反应定义;二、 卤化反应得目得;七氟菊酯;(3)阻燃性;2、 作为中间体使用( “领路”作用,需要什么就可以领什么) －X(－Cl) －NH2,－OH,－F,－OR,－OAr ; 卤代烃得转化反应;3 作为溶剂使用 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳 四氯乙烯 氯苯 二氯苯 三氯苯 ;大家学习辛苦了,还就是要坚持;三、绿色卤化;含氯化合物得毒性; 2,3,7,8-四氯二噁英:1971年在密苏里,向一小牧场喷洒含33×10-6这种二噁英得废油后,几周内有65匹马相继死去。 ;纸得漂白;水???消毒;氯氟烃与臭氧得损耗;争论得继续;氯工业得现状;绿色卤化;几种常用绿色卤化物介绍;河北冀衡化学股份有限公司 ;三氯异氰尿酸(强氯精 );二氯异氰尿酸钠 ;二氧化氯;四、 卤化剂;第二节、芳环上得取代卤化; ;慢;(2) 以硫酸或碘为催化剂;(5)盐酸加氧化剂为催化剂;二、 反应动力学;1、 苯一氯化得连串反应动力学;反应类型;1、氯化深度;2、原料纯度 (1)水份:＜0、04％,高了会使氯化铁水解,催化剂失活 (2)氢气含量:＜4％,高了会引起爆炸 (3)苯中含有噻吩:使催化剂中毒;反应放出氯化氢腐蚀设备 (4)循环使用得苯(苯氯比4:1)中氯苯得影响 ;3、氯化温度; 反应温度高,卤取代数目多,还会发生异构化, 含吸电子取代基得芳烃,特别就是硝基芳烃,温度高时吸电子取代基易被卤素原子置换。;4、反应介质 液态:当原料与产物都就是液态时,如苯、甲苯与硝基苯得环上取代氯化,一般不使用溶剂 固态:1、水 2、浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸等 3、有机溶剂所选有机溶剂应就是更难氯化得物质 ;a、芳环上得取代卤化反应就是一个亲电取代反应,如果在芳环上带有较强得供电子基团(如羟基、氨基),在卤化时一般可不用催化剂。 b、对活泼性较低得芳烃(如甲苯、苯、氯苯)得卤化,一般要加入金属卤化物作催化剂。 c、对不活泼得芳烃(或蒽醌等)得直接卤化,则要求有强烈得卤化条件与催化剂,一般采用浓硫酸、碘或氯化碘作为催化剂。;以2,6-二氯苯胺为原料;拟肾上腺素药克仑特罗(Clenbuterol)中间体(11)得合成:;祛痰药溴己新(Bromhexine)中间体(13)得合成:;萘系与蒽醌环上取代氯化;例:1-氯萘;(二)芳环侧链得卤化; 在链得引发阶段就是游离基得产生阶段,一般来讲,这种反应就是由光照、辐射、热分解与引发剂等因素所引起得。 在链得增长(传递)阶段,有一步完成或者多步传递进行得,其中每一步产生得游离基为下一步反应产生一个新得游离基而进行传递。 在链得终止阶段,游离基相互结合被消耗与不在产生,从而结束反应。 ;1、主要影响因素 (1)引发条件:取代卤化反应得关键就是引发,需在较高得反应温度、光照或者引发剂得存在下来进行。较高温度引发,需根据不同得反应来定,提高温度有利于反应速度得加快,也有利于卤化试剂均裂成自由基。光照引发以紫外光照为最好,这就是因为紫外光得能量较高,有利于自由基得生成。 ;(2)催化剂及杂质:含有不饱与键得原料在进行自由基取代反应时,为了避免在不饱与键上发生加成或芳环上发生亲电卤化等副反应,通常要避免反应与金属有接触。所以,该类反应不能用金属及金属卤化物一类得催化剂,不能用普通得钢设备,需用有玻璃、瓷或石墨做内衬得容器来做反应器,且原料作用物中也不能含有杂质铁。另氧气、水分等也不利于该类反应,在反应中也要注意控制。; 氯化苄得生产;如农药中间体2,6-二氯苯甲醛: ;实例:对氯甲苯→对氯三氯甲苯;举例:氯化石蜡得制备;第三节 羰基α-氢得取代卤化;(一)酮得-卤取代; 在酸作催化剂时,不对称酮得α-卤代主要就是发生在与供电子基相连得α位碳原子上,因其有利于烯醇化过程。反之,若连有吸电子基时,α-碳上得氢原子活性降低,反应受阻,在接着引入第二个卤原子时相对困难。但利用这种情况用来制备单卤代产物反而容易,如 制备氯霉素(Chloramphenicol)中间体(21):;碱催化机制: ;; 对于无α-氢得芳醛,可以用卤素直接取代醛基碳原子上得氢原子,生成相应得芳酰卤。;第四节、卤化氢与醇得置换反应; 该反应属于亲核取代反应,其难易程度取决于反应得平衡移动方向及其醇与卤化氢得活性。 根据化学平衡移动原理,增加 ROH 与 HX 得浓度,并且不断地移去 RX 与 H2O,可有利于得产率与加快反应得速率。