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1、第三节 烃类的卤取代反应l一、脂肪烃的卤取代反应l烷烃是饱和烃,具有较低的反应活性,一般不与强酸,强氧化剂,强还原剂等作用,但是烷烃的稳定性是相对的,可以在高温,压力,光照条件下发生卤代、燃烧等。l(1)反应通式第三节 烃类的卤取代反应l一、脂肪烃的卤取代反应l(2)反应机理:自由基反应l自由基:裂解所得的带有单(不成对)电子的原子或原 子团成为自由基。R第二节 烃类的卤取代反应(3)影响因素卤素活性越大反应选择性越差:F2Cl2Br2I2 碳自由基稳定性:叔C-H仲C-H 伯C-H(4)反应特点第二节 烃类的卤取代反应l2、不饱和烃的卤取代反应l(1)反应通式l烯烃上氢原子活性很小,直接卤代
2、很难。而炔键上氢原子比较活泼,卤代烯烃常由炔烃的氢卤化反应制备。第二节 烃类的卤取代反应l3、烯丙位和苄位的碳原子上的卤代反应l烯丙位和苄位的氢原子比较活泼,在自由基引发剂的条件下,可用卤素、N-卤代酰胺、次卤酸酯、卤化铜等卤代。烯键-亚甲基活性高于-甲基l(1)反应通式第二节 烃类的卤取代反应l3、烯丙位和苄位的碳原子上的卤代反应l(3)影响因素取代基因素:吸电子取代基不利于反应,给电子取代基利于反应烯键位亚甲基一般比位甲基卤代第二节 烃类的卤取代反应l二、芳烃的卤取代反应l酰化剂有Cl2,Cl2O,S2Cl2,SO2Cl2,t-BuOCl等,催化剂AlCl3,FeCl3,FeBr3(1)反
3、应通式第二节 烃类的卤取代反应l二、芳烃的卤取代反应l反应机理:亲电取代l大 键共振是苯环具有特殊的稳定性,反应中总是保持苯环的结构,决定了它易发生亲电取代而不是加成反应。(3)第二节 烃类的卤取代反应l二、芳烃的卤取代反应l1.氟取代反应:氟代反应剧烈,不易控制,必须稀释和低温下反应,一般不直接引入。Schiemann Reaction席曼反应第二节 烃类的卤取代反应l2.碘代反应:碘活性不够,生成碘化氢具有还原性可使碘代产物还原成原料。可在反应介质中加入氧化剂,或碱性缓冲物质,或能和HI形成难溶盐的金属氧化物,或采用强氧化剂提供碘正离子。第二节 烃类的卤取代反应l3 氯代和溴代反应:氯为一
4、级反应,可以直接反应,加入路易士酸可加快反应。可用HOCl,BuOCl,CH3COCl,SO2Cl2,Cl2O,S2Cl2作为卤化剂。第二节 烃类的卤取代反应l3 氯代和溴代反应:溴为二级反应,加入碘或路易士酸可以加快反应速度。注意:1)加入卤素的量可以控制单或多取代;2)芳环上具有供电基有利于反应,可能发生多取代,吸电基不利于卤化反应,需要使用活性较强的卤化剂。第四节 羰基化合物的卤取代反应l一、醛和酮的-卤取代反应l1.酮的-卤取代反应:l(1)反应通式第四节 羰基化合物的卤取代反应l1.酮的-卤取代反应:l(2)亲电取代机理。酸催化碱催化第四节 羰基化合物的卤取代反应l1.酮的-卤取代反
5、应:l(3)影响因素:羰基-取代基的电性效应酸催化-卤取代:羰基-位有给电子基,卤取代易发生碱催化-卤取代:吸电子及利于-氢质子的脱去(CH3)3CCOCH3第四节 羰基化合物的卤取代反应l1.酮的-卤取代反应:l(3)应用特点制备-卤代酮第三节 羰基化合物的卤取代反应 3-羰基甾体化合物的区域选择性第三节 羰基化合物的卤取代反应l,-不饱和酮的-卤取代:烯醇活性远大于双键;溴化氢能还原成原来的酮,要降低卤素的浓度。第三节 羰基化合物的卤取代反应l2.醛的-卤取代反应:在酸或碱催化下,醛基碳原子和-碳原子都能被卤素取代,为得到-卤代醇,将醛转化为烯醇酯第三节 羰基化合物的卤取代反应l三.羧酸衍生物的-卤取代反应l反应通式第三节 羰基化合物的卤取代反应l三.羧酸衍生物的-卤取代反应(1)酰氯、酸酐、腈、丙二酸及其酯的-卤取代(2)饱和羧酸酯的的-卤取代第三节 羰基化合物的卤取代反应l三.羧酸衍生物的-卤取代反应(3)由于羧酸-氢原子活性小,一般先转化成酰氯或酸酐,然后再卤化,可一锅反应。