写出卤加成反应常用卤化剂
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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 4R 3C R R 4R 3X (2)C C R R 4R 3X X C C R R 4R 3X X(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。
第一章卤化反应Halogenation Reaction概述•不饱和烃的卤加成反应•烃类的卤取代反应•羰基化合物的卤取代•醇、酚和醚的卤置换反应•羧酸的卤置换反应•其它官能团化合物的卤置换反应第一节不饱和烃的卤加成•不饱和烃和卤素的加成反应 (X-X)•不饱和羧酸的卤内酯化反应 (X-OR)•不饱和烃和次卤酸(酯)、N-卤代酰胺的反应 (X-OH、X-OR、X-Nu) •卤化氢对不饱和烃的加成反应 (H-X)•不饱和烃的硼氢化-卤解反应 (BH3-H)一、不饱和烃与卤素的加成反应(X-X)卤素与烯烃加成卤素与烯烃加成-机理(1)有稳定碳正离子的基团(供电子基团)可增加离子对形式机理,增加同向加成产物比例。
(2) Cl的极化性比溴小,不易形成桥氯正离子,同向加成更明显。
(3)立体空间结构受底物空间构型和位阻的影响。
(4)加成过程中可能有重排、消除反应发生,以正离子稳定性为动力。
(邻基参与重排)(5)亲核性溶剂影响加成产物,提高卤负离子浓度有利影响加成主产物。
(6)添加氧化剂将卤负离子氧化为分子,可影响加成产物。
(7)过硫酸氢钾(oxone)与氯化钠或溴化钠可迅速释放出Cl和Br,原位反应。
(8)除离子型加成外,自由基加成适合含吸电子基团的双键。
卤素与炔烃加成二、不饱和羧酸的卤内酯反应(X-OR)三、不饱和烃和次卤酸(酯)、N-卤代酰胺的反应(X-OH、X-OR、X-Nu)次卤酸及其酯为卤化剂N-卤代酰胺为卤化剂包括:N-溴(氯)代乙酰胺(NBA、NCA) N-溴(氯)代丁二酰亚胺(NBS、NCS)次卤酸及其酯为卤化剂(1)卤化剂(X-OH) :烯烃→β-卤醇(马氏定位)(2)次卤酸具有氧化性,需要新鲜制备。
方法:将Cl2或Br2在中性或含汞盐的碱性水溶液反应而成。
也可以采用次氯酸盐在中性或弱酸性条件下进行。
(3)次卤酸酯(ROX), 机理与次卤酸相同,可在非水溶液中进行,得到β-卤醇衍生物。
N-卤代酰胺为卤化剂(1)加成反应相似于卤素加成反应,提供卤正离子,负离子来自于溶剂(2)NBS/DMSO可生成β-溴醇或α-溴酮(3)在N-卤代酰胺和不饱和烃的反应中,添加卤负离子可生成1,2-不同卤素取代产物。
卤化氢加成反应条件
卤化氢加成反应是一种重要的有机化学反应,常用于合成卤代烷和卤代烯烃等化合物。
该反应需要一定的条件才能进行,以下是详细的回答:
一、反应条件
1. 反应物:烯烃和卤化氢(如HCl、HBr、HI等)。
2. 溶剂:通常使用惰性溶剂,如四氢呋喃、乙醇、乙醚等。
3. 温度:反应需要在适当的温度下进行,一般在0℃-50℃之间,不同的卤化氢和烯烃有不同的最佳反应温度。
4. 压力:反应需要在一定的压力下进行,一般使用常压或略高于常压的压力。
5. 其他条件:反应需要一定的时间,一般在几小时到几天不等。
此外,反应中还需要使用催化剂或者促进剂,如过氧化物、过硫酸铵等。
二、反应机理
卤化氢加成反应的机理比较简单,通常分为两步:
1. 烯烃与卤化氢发生亲核加成,形成卤代烷基化合物。
2. 卤代烷基化合物再次与卤化氢发生亲核加成,形成二卤代烷基化合物。
三、反应应用
卤化氢加成反应是有机合成中的重要反应之一,可以用于合成各种卤代烷和卤代烯烃等化合物。
此外,卤化氢加成反应还可以用于合成其他有机化合物,如酮、醛等。
卤加成反应是在有机化合物中引入卤素原子的反应,常用的卤化剂有以下几种:
1. 卤素:氟、氯、溴、碘和砹等。
这些卤素可以直接与有机化合物反应,引入相应的卤原子。
2. 盐酸和氧化剂:如氢氯酸(HCl)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)等。
这些酸可以与有机化合物反应,生成相应的卤化氢,然后再与其它物质发生加成反应。
3. 金属和非金属的卤化物:如铝卤化物(AlX3)、硼卤化物(BX3)、硅卤化物(SiX4)等。
这些化合物可以与有机化合物反应,引入相应的卤原子。
4. 次氯酸酯:如次氯酸叔丁酯(TBHP)、次氯酸异丙酯(IPCO)等。
这些化合物可以与有机化合物反应,引入氯原子。
5. N-溴代丁二酰亚胺(NBS):这是一种常用的溴化剂,可以与有机化合物反应,引入溴原子。
6. 氯酸钾(KMnO4):作为一种强氧化剂,可以氧化有机化合物中的双键或三键,生成卤代烃。