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学年论文设计（论文）题目：Wittig反应介绍及研究状况学院名称：化学工程学院专业：化学工程与工艺学生姓名：张雅俊学号：*********** ***师：***2011年12月28日一、前言Wittig 反应这是极有价值的合成烯烃的一般方法。
根据中间体叶立德的稳定性可分为不稳定的叶立德的反应和稳定的叶立德的反应。
1.不稳定的叶立德的反应：当RR'CHBr 中，R和R'是氢原子或简单烷基，则烃基三苯基磷盐的α-H酸性较弱，需较强的碱（常用丁基锂或苯基锂）才能生成叶立德，刚生成的叶立德活性很高，是类似格氏试剂那样强的亲核试剂，能迅速地在温和条件下与醛或酮起反应给出加成物，反应不可逆。
加成物可自发分解给出烯烃。
2.稳定的叶立德的反应：当RR'CHBr中，R或R'是一个-M 基团（吸电子基团，如酯基），则烃基三苯基磷盐的去质子化可以在较弱的碱性条件下实现，并且产生的叶立德较稳定，可以分离，其活性相对较弱，一般需与亲电性较强的羰基反应。
本文主要介绍了Wittig反应的内容、反应机理以及在有机合成上的主要应用，并从Wittig-Homer反应、相转移催化Wittig反应和以水为溶剂的水相Wittig反应三方面来阐述Wittig反应的改进及其发展。
二、主题1953年，德国科学家G.Wittig发现了亚甲基化三苯基膦与二苯酮作用，得到几乎定量的偏二苯乙烯。
这个发现引起了有机化学家的重视，并将其命名为Wittig反应[1]。
由于该反应产率较高，条件温和，具有高度的位置选择性，并且在合成最新系列的高级的不同种类的精细有机化学品，如各种昆虫信息素、绿色除菌及除草农药、乙烷类液晶、新型医药及其中间体、重要的抗生素、有机发光材料和光导体等，都得到了众多的应用，因此越来越受到化学家的重视。
目前，该反应已经成为合成烯烃最重要也最普遍的反应。
1 Wittig反应简介Wittig反应是由叶立德与羰基化合物缩合生成烯烃的反应，是有机化学中最要和最有用的反应之一。
α-卤代羧酸α-卤代羧酸是一种有机化合物，它的结构中包含了一个羧酸基和一个卤素原子。
卤素包括氯、溴、碘等元素。
α-卤代羧酸通过化学反应可以制备出来，主要用于医药、农药和有机合成等领域。
一、制备方法1.卤代烷基化反应α-卤代羧酸可以通过卤代烷基化反应得到。
这种反应的原理是卤素原子与羧酸碳原子发生取代反应，生成α-卤代羧酸。
反应方程式如下：RCOOH + X2 → RCOX + HX + CO2其中，X代表卤素原子，R代表烷基。
α-卤代羧酸还可以通过羧酸与卤代烷基化合物的反应生成。
具体反应方程如下：二、应用领域1.医药领域α-卤代羧酸可以制备出农药。
在农业生产中，农药可以用于防治农作物的病害和虫害。
农药的研究和开发对于提高农产品产量和质量具有重要意义。
3.有机合成领域α-卤代羧酸可以作为有机合成的原料。
有机合成是一项重要的化学学科，它可以通过有机化合物之间的反应，合成出具有一定功能的化合物。
α-卤代羧酸可以作为有机合成的原料，参与到有机分子的构筑中。
三、应用案例1.药物制备α-卤代羧酸可以用于制备许多稳定性、用量小的药物。
比如西咪替丁，它是一种用于治疗溃疡病和胃食管反流的药物。
它的结构中含有羧酸基和苯基，可以使用α-卤代羧酸作为原料进行制备。
α-卤代羧酸可以用于制备杀虫剂。
比如氧氟氯尼宾，它是一种高效的杀钻虫剂，可以很好的防治水稻、小麦等作物的蓟马、螟虫等和棉花的斜纹夜蛾等害虫。
α-卤代羧酸可以作为有机合成的原料，参与到有机分子的构筑中。
比如，可以利用α-卤代羧酸制备出2-苯基乙酰氨基-1-氯-3-亚甲基戊烷。
总之，α-卤代羧酸是一种重要的有机合成原料，具有广泛的应用前景。
通过研究其结构和性质，可以进一步的开发和利用其在不同领域的应用价值。
α-卤代对甲苯磺酰腙在有机合成中的应用唐李洁;李倩;韩雨;王成栋;姜晓蕾;胡芳东【摘要】α-卤代对甲苯磺酰腙作为氮杂共轭二烯的前体既可以与亲核试剂发生亲核加成反应,也可以发生环加成反应.基于α-卤代对甲苯磺酰腙的反应特点,综述了其在有机合成中的应用.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2019(036)001【总页数】4页(P10-13)【关键词】α-卤代对甲苯磺酰腙;氮杂共轭二烯;亲核加成【作者】唐李洁;李倩;韩雨;王成栋;姜晓蕾;胡芳东【作者单位】临沂大学化学化工学院,山东临沂276000;临沂大学化学化工学院,山东临沂276000;临沂大学化学化工学院,山东临沂276000;临沂大学化学化工学院,山东临沂276000;临沂大学化学化工学院,山东临沂276000;临沂大学化学化工学院,山东临沂276000【正文语种】中文【中图分类】TQ204对甲苯磺酰腙是一类重要的有机合成试剂，它一般由醛或酮与对甲苯磺酰肼缩合得到。
早在1952年，BAMFORD和STEVENS发现对甲苯磺酰腙在碱性条件下可以分解生成烯烃，而在1967年，SHAPIRO等人选择有机锂试剂作为碱时，发现对甲苯磺酰腙经烯基锂中间体生成烯烃[1-2]。
这是对甲苯磺酰腙在有机合成中应用最早的两个实例，后来这两个反应分别被称为Bamford-Stevens反应和Shapiro 反应。
由于对甲苯磺酰腙既可以作为1,3-偶极子，也可以作为重氮化合物的前体，因此，它在有机合成中具有广泛的应用[3-6]。
α-卤代对甲苯磺酰腙作为一类特殊的对甲苯磺酰腙，在过去几年中也得到了初步的研究。
由于卤素的影响，α-卤代对甲苯磺酰腙的反应活性和反应模式均与普通的醛、酮相比对甲苯磺酰腙有所不同，它可在碱性条件下失去氢离子和卤素离子生成氮杂共轭二烯，反应体系中的亲核试剂与氮杂共轭二烯发生共轭加成后，重新生成重氮化合物或者对甲苯磺酰腙，继而发生后续转化反应，生成相应的目标产物。
碘参与的亲电环化反应合成卤代化合物碘参与的亲电环化反应合成卤代化合物导言：有机卤代化合物在药物合成、材料科学以及农业等领域起着重要的作用。
然而，传统的卤化反应常常需要高温、强酸或强碱等条件，不能满足绿色合成的要求。
相比之下，亲电环化反应合成卤代化合物具有反应条件温和、底物宽容性好以及高选择性等优势，因此备受研究者们的关注。
碘作为一种常见的亲电试剂，能够参与多种亲电环化反应，具有重要的应用价值。
本文将介绍碘参与的亲电环化反应合成卤代化合物的研究进展。
主体：一、碘参与的环酯开环反应由于环酯开环反应常常需要高温条件，且产物选择性不高，因此研究者们尝试利用碘参与的亲电环化反应来实现环酯的选择性开环。
例如，研究者发现，将环酯与碘反应，能够生成相应的卤代羧酸，随后通过还原和氧化反应，可以得到相应的卤代醛或卤代酸。
这种方法反应条件温和，产物选择性高，是一种重要的环酯开环方法。
二、碘参与的α，β-不饱和酮环化反应α，β-不饱和酮环化反应是有机合成中常用的方法之一。
研究者们发现，碘可以作为亲电试剂参与α，β-不饱和酮环化反应，合成相应的卤代间环化化合物。
例如，将α，β-不饱和酮与碘化钠反应，经过去氧化和醛化反应，可以得到相应的卤代环戊酮。
这一反应条件温和，产物选择性好，是一种高效的环化方法。
三、碘参与的芳香化合物取代反应芳香化合物取代反应是有机合成中常用的方法之一。
研究者们发现，碘作为亲电试剂参与芳香化合物的取代反应，能够合成相应的卤代芳香化合物。
例如，将芳香化合物与碘反应，在适当的条件下，可以发生取代反应，生成相应的卤代芳香化合物。
这种方法可以通过选择不同的溶剂、配体等条件来调控取代位点的选择性，具有广泛的应用潜力。
四、碘参与的烯烃环化反应烯烃环化反应是有机合成中常用的方法之一。
研究者们发现，碘作为亲电试剂参与烯烃环化反应，能够合成相应的卤代环化化合物。
例如，将烯烃与碘反应，在适当的条件下，可以发生环化反应，生成相应的卤代环化化合物。
α-卤代化合物的合成研究进展何雪（乐山师范学院，乐山614000）摘要：卤代反应是一个重要而又特殊的反应，本文讲述有机化学中常涉及的羰基α-位、烯丙位及苄基位碳原子上的卤代反应等，对α-卤代化合物的合成进行研究。
同时对反应原理、原因以及优缺点作出理论分析，简述了它们在合成上的应用。
关键词：α-卤代化合物、卤代反应、绿色卤化试剂、化学合成Research Progress on Synthesis of α-halogenated compoundHe Xue(Leshan Normal University, Leshan 614000)Abstract: halogenating reaction is an important and special reaction, this article tells the carbonly– often involved in organic chemistry, allylic and benzylic carbon atoms of halogenated reaction, study on the synthesis of α-halogenated compounds. At the same time, make a theoretical analysis of the reaction principle, the reason and the advantages and disadvantages, their application in the synthesis are described in this paper.Keywords: α- halogenated hydrocarbons, halogenated reaction，green halogenating reagent, chemical synthesi.一、引言卤代反应是一类重要的有机反应，广泛应用于医药中间体、农药中间体等精细化学品合成领域。
卤代化合物就是卤素取代烃基上的氢原子或羟基等官能团后得到的化合物。
更准确地说是在有机化合物中的一个官能团被卤基所取代，从而形成的新的化合物。
按照目标分子卤代位置的不同，可分为：羰基α-位卤代反应、芳环上、烯丙位及苄基位碳原子上的卤代反应等。
同时采用各种绿色卤代试剂及其卤代方法，特别是可工业推广的方法进行研究，符合绿色化学发展的趋势。
α-卤代反应是卤代反应中的一种，指有机化合物官能团直接相连的饱和碳上的氢被卤素取代的反应。
比较容易发生α-卤代反应的化合物有烯烃、醛或酮及羧酸等，由于官能团的影响使得这几种化合物易发生α位的卤代反应[1]。
二、α-卤代化合物的研究进展2.1．烯烃的α-卤代反应烯烃的性质虽集中表现在双键的加成上，但烯烃上的烷基也具有烷烃的结构，必定要体现出烷烃的性质，能被卤素取代。
烯烃中的α位氢受烯烃双键的影响，具有活泼的性质，更易被取代。
这样烯烃分子中就有两个可被卤素进攻的地方—双键和烷基。
依靠对实验条件的选择，可以使反应只发生在其中的一个部位[2]。
有α氢原子的烯烃和卤素在高温下作用，发生α氢原子被卤素取代的反应，得到的是取代产物而不是加成产物。
游离基型：取代反应用高温及低浓度的卤素可对游离基有利。
NBS和NCS是一类优良的选择性卤化剂[3,4]。
化合物N-溴代丁二酰亚胺(NBS)是一个专门对烯烃的烯丙位上进行溴代的试剂；NBS的作用不过是提供恒定低浓度的溴。
每当溴代反应产生一个HBr分子时，NBS就把它转变成一个分子Br。
烯烃的α-卤代常用来合成双官能团化合物。
2.2．苄位碳原子上的卤代反应在σ—π共轭的C—H超共轭体系中，苄位C—H键的氢原子比较活泼，在较高温度或光照或存在自由基引发剂的条件下，可用了卤素、N-卤代酰胺、次卤酸酯等卤化剂于非极性惰性溶剂中进行卤取代反应。
由于苄位碳原子上的卤代反应大多属于自由基历程。
卤素或其他卤化剂（如NBS）首先在自由基引发条件下均裂成卤素或琥珀酰亚胺的自由基，该自由基夺取苄位上的氢原子，生成相应的碳自由基，再和卤素或NBS反应，生成苄位卤取代产物。
2.3．醛或酮的α-卤代反应醛或酮的α-卤代反应属于亲电取代反应历程。
在酸或碱的催化下，羰基化合物经α烯醇化然后和亲电的卤化试剂进行反应。
酸催化时，若α-位有供电子基则有利于烯醇的形成，卤素较易进行；碱催化时结果相反[5]。
Hasek[6]等在制备α-溴代苯乙酮时用Br2为溴化剂：该方法的主要缺点是直接用溴作溴化剂，毒性大，在易燃易爆的乙醚中反应，对设备要求高，环保压力大。
苏冰[7]在冷甲醇溶液溴化对甲氧基乙酮制备雷洛昔芬的中间体对甲氧基-α-溴代苯乙酮：在酸催化时，可得一卤代物；碱催化时，则得多元卤代物或进一步发生卤仿反应。
例如：[1]催化形成的烯醇负离子或烯醇一旦形成后很快就和卤素作用。
运用过渡态理论，可对这种差异作出明确的解释。
反应动力学证明了卤代反应的速率与卤素浓度无关，而取决于酮的浓度和酸或碱的浓度。
也说明卤代反应是分步进行的，而且速率控制步骤只涉及α氢的C—H键的断裂[8]。
一般来说，烯醇越稳定越容易形成，卤代反应速率增大．但应注意到，烯醇的稳定性对后两步基元反应是不利的，特别是在竞争反应中，具有多个α—H的醛或酮，在酸性条件下生成的一卤代醛(酮)可异构化成卤代烯醇，由于卤原子上孤对电子与C=C形成P—π共轭以及形成分子内氢键的可能性[9]，一卤代烯醇比未卤代的烯醇更稳定。
在碱性条件下，不对称卤代的选择性．从反应机理上看，碱应优先夺取酸性较强的α—H，向着取代较少的方向烯醇化，相应的卤代产物是主要的[10]。
制备的α-卤代芳酮是一类很重要的医药及农药中间体，可经过芳基烷基酮卤化而来。
以溴化铜和氯化铜作为卤化剂具有较高的选择性，可以在芳基烷基酮的α-位专一卤化，与其他卤化剂相比有选择性高，毒性小，操作简便，环境污染小的优点[11]。
利用卤仿反应可由酮制备少一个碳的羧酸，碘仿反应可以鉴别甲基醛酮，用途比较广泛。
2.4．脂肪酸的α-卤代反应饱和一元羧酸α碳上的氢原子和醛、酮中的α氢原子相似，比较活泼，可被卤素（氯或溴）取代，生成α-卤代酸。
但在一般情况下作用较慢，而在有少量红磷存在下，反应进行较顺利。
例如：这个反应又称之为Hell—volhard—voelinsky反应，首先是PBr3(由红磷与溴反应得到)和羧酸反应生成酰溴，酰溴的α—H通过互变异构体，然后溴和烯醇式异构体加成反应，加成物进一步失去HBr形成α-溴代酰溴，最后是α-溴代酰溴与未反应的羧酸作用生成α-溴代酸[1]。
由于这个反应的专一性：只有在α位卤代且容易发生，在合成上相当重要，这些卤代酸的卤素起亲核取代反应和消除反应时，很像在简单的卤代烷中一样。
因此，卤代反应是将羧酸转变成许多重要取代酸第一步，例如：α- 氨基酸α- 羟基酸α，β- 不饱和酸这些新的取代基又能起它们自己的特征反应。
2.5．羰基化合物与二卤海因的α-卤代反应各种脂肪酮、β-酮酯和1，3-丙二酸酯等羰基化合物的α-卤代化合物是医药和农药等精细有机合成化学品的重要中间体[12]。
近年来，各种羰基化合物的绿色卤代试剂及其卤代方法，特别是可工业推广的方法研究受到了重视。
如N-氯代丁二酰亚胺(NCS)、N一溴代丁二酰亚胺(NBS)、MgC12和CuC12等。
1，3-二氯-5，5-二甲基海因(DCDMH)和1，3-二溴-5，5-二甲基海因(DBDMH)是一类廉价的新型消毒杀菌剂和漂白剂，已被广泛应用于工业和生活用水的消毒和杀菌。
胡艾希等人将其用作卤代试剂[13]。
等也提出了一类使用DCDMH和DBDMH作为绿色卤代试剂，在温和条件下高收率制备高纯度α-单卤代或者α，α-二卤代苯乙酮的方法[14,16]。
陈梓湛报道了利用DCDMH 和DBDMH作为卤代试剂对各种脂肪酮、β-酮酯等羰基化合物的α-氯(溴)代反应[15]。
各类脂肪(环)酮和β-酮酯等羰基化合物于室温条件下，在二卤海因-对甲苯磺酸催化-甲醇(乙腈)反应体系中能容易地发生α-位卤代反应。
使用乙腈作为溶剂可避免了缩酮化等副反应，β-酮酯和丙二酸酯的反应可以高收率地选择性得到α-单氯代产物。
与传统的卤代试剂(如氯气、SOC12、SO2CI2、HC1和液溴等)相比，二卤海因具有高效、低毒、对设备无腐蚀、不污染环境以及副产物的5，5-二甲基海因可以回收再利用等优点，符合绿色化学发展的趋势；而且原料价格便宜，可以代替价格昂贵的NBS或NCS试剂[9]。
因此该方法有较好的工业应用前景。
2.6．α-卤代双（膦酸二乙酯）化合物的合成双膦酸酯化合物在药物制备和有机合成中具有很广泛的应用，而其α-卤代衍生物在以上两方面的应用中显得更为突出[17]，然而这类有机化合物的研究与应用受到其合成方法的限制。
赖春波等报道一种简单制备α-卤代双（膦酸二乙酯）化合物的方法，该方法基于烷基锂试剂于氯磷酸二乙酯及卤素试剂在乙醚溶液中反应得相应的α-卤代双（膦酸二乙酯）化合物，该反应条件温和，收率高并―一锅‖完成[18]。
该α-卤代化合物的合成采用“一锅法”，实现了原子经济化。
以“绿色化学”为指导思想，设备条件不苛刻，化学合成途径简洁。
生成的产品容易获得且收率高。
三、总结与展望α-卤代化合物的合成可采用多种取代反应的方法，广泛应用于医药中间体、农药中间体等精细化学品合成领域，在农药、染料和医药等领域中应用很广。
因此α-卤代化合物的研究不仅具有重要的理论意义，同时也具有广泛的应用价值。
其中α-卤代芳香族化合物是有机化学中非常重要的一种反应，在有机合成中应用极其广泛，特别是应用在医药中间体等的工业生产中，意义重大。
采用绿色卤代试剂及其卤代方法，符合绿色化学发展的趋势。
对其进行深入研究将有助于产品的生产工艺改进、节约成本、保护环境，具有很好的发展前景。
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