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浅谈卤代烃廖睿;巢志聪;刘维平;蔡定建【摘要】卤代烃是烃分子中的一个或几个氢原子被卤原子取代后的化合物。
卤原子（亦称卤基，－F，－Cl，－Br，－I）是其官能团。
卤代烃是有机物中的一个大家族，其种类众多，而不同种类的卤代烃之间性质又各不相同，真可谓是性质万千。
正因如此，卤代烃在有机化学这一领域之中占据着一个十分重要的位置。
除此之外，卤代烃在人们日常的生产生活中也起着十分重要的作用。
所以我们有必要对其进行深入彻底的研究，使其能够更好的造福于全人类。
%Halohydrocarbon is compounded when one or more hydrogen atoms are substituted by halogen atoms.Halogen atoms, by knowing as halogen radicals,-F, -Cl, -Br,-I, is the functional group.Halogenated hydrocarbons have a wide variety in organic matter and have different properties.As the result, halogenated hydrocarbon occupies a very important position in the field of organic chemistry.In addition, halogenated hydrocarbons also play a very important role in people's daily life and production, so it is necessary to research exhaustively to make better benefit to all mankind.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P18-21,32)【关键词】有机化学;卤代烃;分类;反应【作者】廖睿;巢志聪;刘维平;蔡定建【作者单位】江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000;江西省赣州市环保局，江西赣州341000;江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】O621 卤代烃的分类卤代烃根据卤素种类、氢原子被取代的数目、母体烃的种类以及卤原子连接的碳原子类型等因素，有多种分类方法。
有机合成中的卤代化合物在有机合成领域中，卤代化合物是一类广泛应用的化合物。
卤代化合物是指含有卤素（氟、氯、溴、碘）原子的有机分子。
这些化合物在合成有机化合物、药物和材料等方面起着重要作用。
本文将从卤代化合物的合成方法、反应性质以及应用等方面进行探讨。
一、卤代化合物的合成方法1. 直接卤代反应直接卤代反应是最直接、简单的合成卤代化合物的方法。
它通常将有机物与卤素在适当条件下反应，生成相应的卤代产物。
例如，将溴与苯反应可以得到溴苯。
此类反应条件温和，操作简单。
2.间接卤代反应间接卤代反应是通过先将有机物转化为亲电或亲核试剂，然后再与卤素反应得到卤代产物。
这种方法在选择性、收率和操作性上有一定的优势。
例如，将醇与氯化亚砜反应可以得到氯代醚。
3. 卤化醇反应卤化醇反应指的是醇与卤素（溴、氯）反应生成卤代醇的过程。
这是一种常用的合成卤代化合物的方法，适用于不同类型的醇。
例如，将乙醇与氯气反应可以得到氯乙醇。
二、卤代化合物的反应性质1. 亲电取代反应卤代化合物具有亲电子性，容易进行亲电取代反应。
这类反应中，卤素被替换掉，取代它的官能团进入化合物中。
常见的亲电取代反应包括氢氧化、碱解、还原和取代等反应。
2. 亲核取代反应卤代化合物也可参与亲核取代反应。
在这类反应中，卤代化合物的卤素被亲核试剂所取代。
亲核试剂可以是普通的亲核离子、亲核试剂还可以是亲核试剂及普通亲核离子的中间体。
常见的亲核取代反应有芳香核取代反应、亲核加成反应等。
三、卤代化合物的应用1. 有机合成卤代化合物作为重要的中间体，在有机合成过程中发挥着至关重要的作用。
它们可以作为起始物质用于合成其他有机分子或者在反应中被进一步转化。
例如，乙烯基溴可以参与许多重要的碳碳键形成反应，用于构建分子骨架。
2. 药物研究卤代化合物在药物研究领域中具有广泛的应用。
它们可以用作药物的前体，通过后续的化学转化形成具有特定功能的药物分子。
卤代化合物的引入可以改变药物分子的生物活性、稳定性和吸收性等特性。
有机卤硅烷有哪些合成方法有机卤硅烷，R n SiX4-n（R为甲基Me、乙基Et、乙烯基Vi、丙基Pr等；X为F、Cl、Br、I；n=1～3），特别是有机氯硅烷是制备有机硅聚合物（硅油、硅橡胶及硅树脂）及其他硅官能硅烷最重要的原料。
在制备聚硅氧烷所哟哦那个的众多有机硅单体中，甲基氯硅烷的用量占90%（质量分数）以上。
其中，又以二甲基二氯硅烷的用量最大（约占80%）。
据此，如何获得质高量多的二甲基二氯硅烷，成为发展有机硅工业的关键。
工业上，合成有机卤硅烷的方法主要有以下5种：1.有机金属化合物法此法是以有机金属化合物为媒介，使硅官能硅烷种的硅原子与有机基结合生成有机硅烷产物。
1.1格利雅（Grignard）法格利雅反应出现于1901年，可用于制备醇、醛、酮、酸、烃等有机化合物。
1904年即被Kipping及Dilthey用于合成有机硅化合物。
该法是通过有机镁化合物RMgX（即格利雅试剂，简称格式试剂）与卤硅烷反应，使有机基与硅原子连接得到有机卤硅烷，同时副产镁盐。
1.2沃尔茨-菲蒂希（Wurtz-Fitting）法1885年波利斯（A.Polish）首先应用沃尔茨-菲蒂希反应，合成含碳硅键的化合物。
该法是在溶剂中，通过金属钠使卤代烃与卤硅烷发生缩合反应得到有机硅烷，故又称钠缩合反应或钠缩合法。
1.3有机锂法1930年，齐格勒（K.Ziegler）和戈洛尼乌斯（H.Colonius）由RX与金属Li作用制得有机锂化合物（LiR），也称为有机锂试剂。
其中，t-BuLi是有锂砂与氯代叔丁烷在戊烷溶剂中加热回流制得，所得的t-BuLi质量分数为10.7%的溶液直接用于缩合反应；而其中的锂砂是采用 1.2%的钠锂合金在高沸点溶剂（如煤油、癸烷等）中加热、搅拌、粉碎制得。
1.4有机铝法有机铝化合物已有100多年历史，但将其用于合成有机硅化合物却是在1938年之后，即在赫尼茨达（V.Hnizda）和克劳斯（E.Kraus）发现金属铝可直接与卤代烃作用生成烃基卤化铝之后才开始的。
一种偕二卤代物的制备方法一种常见的偕二卤代物制备方法是通过卤化反应进行。
卤化反应是利用卤原子（氯、溴、碘）与有机化合物发生取代反应，用于在分子中引入卤原子。
根据不同的条件和反应物的选择，可以制备不同的偕二卤代物。
下面以偕二溴代乙烷的制备为例来介绍一种常用的方法：将乙烯和溴化氢(HBr)加入反应瓶中，加入一定量的过氧化苯（BPO）作为引发剂。
反应在适当的温度下进行。
过氧化苯促使溴化氢进行自由基生成，从而将溴原子引入乙烯分子中。
反应的机理如下：1.过氧化苯在反应中充当引发剂，发生分解生成自由基。
2.溴化氢分子也会发生自由基分解，生成氢原子自由基和溴原子自由基。
3.乙烯分子和氢原子自由基发生加成反应，生成乙基自由基。
4.乙基自由基与溴化氢发生氢原子转移反应，生成乙基溴和溴原子自由基。
5.溴原子自由基与乙基自由基进一步反应，生成偕二溴代乙烷。
反应的化学方程式如下：C2H4+HBr->C2H5BrC2H5+HBr->C2H5Br+HC2H4+H->C2H5C2H5+Br->C2H5Br反应条件的选择对反应的效率和产率有重要影响。
1.温度：适当的温度可提高反应速率，但太高的温度会导致副反应的产生。
在这个方法中，温度通常在50-70℃之间。
2.过氧化苯的量：过氧化苯作为引发剂，添加适当的量可促进反应进行。
过量的过氧化苯会导致副反应的产生。
3.试剂的纯度：纯度较高的试剂可提高反应效率和产率。
4.反应时间：反应时间的选择可以根据反应速率来确定。
充分反应可获得较高收率。
5.搅拌和反应瓶的选择：搅拌可以增加反应的均匀性，反应瓶的选择应具有良好的耐酸碱性能。
通过以上方法，可以制备出高纯度的偕二溴代乙烷。
同样的，根据需要可以改变反应物的选择和反应条件的控制，来制备不同的偕二卤代物。
脂肪卤代物的合成经典化学合成反应标准操作脂肪卤代物的合成1. 前言2. 脂肪族氯化物的制备2.1醇的氯代2.1.1醇和氯化氢反应的方法示例…2.1.2醇和氯化亚砜的反应2.1.3醇和氯化磷的反应2.1.4醇和有机磷氯化物的反应示例2.1.5醇和三苯基膦和四氯化碳加合物的反应2.1.6醇和三苯基膦和六氯代丙酮加合物的反应2.2 磺酸酯的氯置换反应氯化锂作为氯化剂的磺酸酯氯置换反应2.3其他的一些制备脂肪族氯代烃的方法3. 脂肪族溴化物的制备3.1 醇的溴代3.1.1醇和溴化氢反应的方法示例3.1.2醇和氯化磷的反应3.1.3醇和三苯基膦和四溴化碳加合物的反应3.1.4醇和三苯基膦和溴的加合物的反应3.1.5醇和三苯基膦和NBS加合物的反应3.2磺酸酯或氯素的溴置换反应例3.2.1磺酸酯的溴置换反应例3.2.2氯素交换反应3.3其他的一些制备脂肪族氯代烃的方法4. 脂肪族碘化物的制备4.1 前言4.2 脂肪型醇的直接碘代4.2.1 (PhO)3P, CH3I体系4.2.2 Ph3P, I2, imidazole体系4.2.3 P, I2体系4.2.4 H3PO4, KI体系4.3．脂肪型氯代物或溴代物的碘交换4.3.1氯代物系列4.3.2溴代物系列4.4磺酸酯或卤素素的碘置换反应例4.5其他的一些制备脂肪族碘代烃的方法5．参考文献…………1. 前言卤代烃是不仅是很多工业生产的重要产品，也是合成其他化合物的重要中间体，通过不同的反应可以将卤原子转变成各种其他官能团，也可以进行碳链的增长。
除了由烃基氢直接卤代可得到卤代烃外，还有很多种方法将其他的官能团转变成卤代烃，如醇羟基卤代，醛酮卤代，羧酸脱羧后卤代，磺酸酯的卤素交换，有机金属化合物卤代。
其中醇羟基的卤置换反应是制备卤化物的重要方法，常用的卤化试剂有氢卤酸、含磷卤化物和含硫卤化物等，极大多数属于醇羟基被卤素负离子亲核取代的机理。
以下按照氯化物，溴化物，碘化物的制备分别加以讨论。
卤化反应卤化反应：在有机化合物分子中引入卤原子建立碳—卤键的反应称为卤化反应。
主要应用：（1）制备不同生理活性的含卤素药物。
（2）在官能团转化中，卤化物常常是一类重要的中间体。
（3）为了提高反应的选择性，卤原子可作为保护基、阻断基等。
卤化反应分为氟化、氯化、溴化和碘化反应。
氯化和溴化较为常用，氟化和碘化由于技术和经济等方面的原因，应用范围受到限制。
卤化反应分为加成反应、取代反应和置换反应。
第一节 不饱和烃的卤加成反应烯烃与炔烃中含有不稳定的π键，它们容易被亲电试剂加成（特殊情况下也可用自由基引发剂）。
常用的卤化试剂：卤素、次卤酸、N-卤代酰胺、卤化氢等。
一、烯烃与卤素的加成氟与烯烃反应非常激烈。
氟加成的同时，易发生取代、聚合等副反应，且由于C-F 键比C-H 键还稳定，有机氟化物不宜作为中间体使用。
碘和烯烃加成大多属于光引发下的自由基反应，由于生成的C-I 键不稳定，碘加成反应是一个可逆反应，多余的碘自由基又可催化碘分子的消除，该类反应很难得到产物，应用也很少。
氯或溴素对烯烃加成反应容易进行，有机氯或溴化物也是常用的有机合成中间体。
1．反应机理这类反应属于亲电加成机理。
2．产物构型氯和溴与烯烃的加成产物主要是对向加成物。
但随着作用物的结构、试剂和反应条件的RR4R 3R R R 4R 3C R R R 4R 3(2)C C R R R 4R 3X X C C R R 4R 3X (3)(4)不同，同向加成物的比例有所变化。
如：氯加成反应中，因氯的原子半径比溴小，形成桥氯正离子的机会减少，同向加成产物比例增多。
3．主要影响因素（1）烯烃 烯烃的反应能力主要取决于中间体碳正离子的稳定性。
当双键碳原子上含有给电子基时，反应容易进行；当双键碳原子上含有吸电子基时，反应不易进行。
活性次序如下：（2）溶剂 反应常用四氯化碳、氯仿、二氯化碳、二硫化碳等惰性溶剂。
当在亲核性溶剂（如H2O 、RCO2H 、ROH 等）中进行时，将得到1，2-二卤化物和其它加成物的混合物。
卤化单元反应卤化单元反应是一种常见的有机合成方法，由卤素及其气体、液体等形式存在的有机物发生反应而产生的。
它主要是通过热量或电子传递引起独立的反应，并最终在气体回归和液相反应中形成有机单烷、有机醇、一元醇、二元醚、三元醚等有机化合物。
卤化单元反应也是现代有机合成中不可缺少的一种方法，它能使反应收率增加、生产效率提高和反应条件减少，在有机合成中得到了广泛的应用。
卤素（halide）是化学中一类特殊的元素，包括氯原子、氟原子、溴原子、碘原子、硒原子、三氯化硫等，它们的元素符号分别为Cl、F、Br、I、Se、SCl2。
卤素是一类活泼的元素，它们能与很多物质发生反应，产生复杂的有机结构，如有机卤烷、有机氯烃、氟烃、溴烃等，可用于医药、精细化工等领域的产品合成。
卤化单元反应的经典方法是Weinsier-Ludwig（WL）反应，该反应通常采用卤烷与受体分子发生偶合反应，产生具有确定结构的有机复合物。
WL反应要求氧原子与有机物或受体分子之间存在极性共价键，该反应常用于生产一些有用的有机物，如有机卤烷、有机醇、有机醛、有机酸酯等。
另外还有有机邻硼酸酯、醛酯、烯醚以及有机硅类化合物等。
除了WL反应外，卤化单元反应还有很多，如氯化钠叔硝基二甲苯（SN2）反应、多甲氧基硅烷-氯、溴试剂（S N2）反应，外加催化剂的多甲氧基硅烷-氯、溴反应（S N2C）等，这些反应往往发生在高温下，生成的有机物可在有机合成中为重要的中间体。
卤化单元反应给有机合成带来了极大的便利，可使反应条件较为简单，且收率较高，从而使有机合成变得更加有效和简便。
目前，卤化单元反应正在合成很多具有重要应用价值的有机物，如药物、农药、香料、颜料、催化剂、聚合物等。
合成过程中使用的反应条件除卤素及其物质外，还可以有光照、生物技术和其他催化剂等，这样可以使反应更加有效，得到更优质的产物。
综上所述，卤化单元反应在有机合成中占有重要地位，未来它在药物、农药、香料、颜料、催化剂、聚合物等领域的应用前景将更加广阔。
