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文檔簡(jiǎn)介

藥物合成鹵化反應(yīng)演示文稿1本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第1頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分優(yōu)選藥物合成鹵化反應(yīng)2本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第2頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分鹵化反應(yīng):

在有機(jī)化合物分子中建立C-X,得到含鹵化合物的反應(yīng)

工業(yè)應(yīng)用:20世紀(jì)20年代以后

1923年:甲烷氣相氯化的工業(yè)裝置建成

1931年:工業(yè)生產(chǎn)氟氯甲烷

1958年:氧化氯化法合成鹵代烷

現(xiàn)在:廣泛用于有機(jī)合成,制備各種重要的原料、中間體和工業(yè)溶劑本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第3頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分

1.制備含鹵素的有機(jī)藥物2.鹵化物是官能團(tuán)轉(zhuǎn)化中一類(lèi)重要的中間體。藥物中間體糖皮質(zhì)激素醋酸可的松3.將鹵素原子作為保護(hù)基、阻斷基,用于提高反應(yīng)的選擇性鹵化反應(yīng)在有機(jī)合成中的用途:本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第4頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分鹵化反應(yīng)的類(lèi)型不飽和烴的鹵加成飽和烷烴、芳香環(huán)上的鹵取代烯丙位、芐位上的鹵置換醛酮羰基α-位的鹵置換

羧酸羥基的鹵置換:形成酰鹵、鹵代烴本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第5頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分反應(yīng)類(lèi)型親電加成親電取代親核取代自由基反應(yīng)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第6頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分常用的鹵化劑鹵素(X2):Cl2、Br2次鹵酸(HOX):HOCl、HOBrN-鹵代酰胺:

如N-溴(氯)代乙酰胺(NBA,NCA)N-溴(氯)代丁二酰亞胺(NBS,NCS)鹵化氫(HX):HCl、HBr本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第7頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分第一節(jié)不飽和烴的鹵加成反應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容:鹵素、次鹵酸(酯)、N-鹵代酰胺、鹵化氫對(duì)不飽和鍵的加成反應(yīng)基本要求:掌握以上鹵化劑對(duì)不飽和鍵的加成反應(yīng)的機(jī)理、反應(yīng)條件與產(chǎn)物之間的關(guān)系以及應(yīng)用實(shí)例。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第8頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分一、鹵素對(duì)烯烴的加成反應(yīng)

概述

烯烴和鹵素加成,得到1,2-二鹵代物。氟與烯烴的加成在有機(jī)合成上無(wú)實(shí)用意義。碘與烯烴的反應(yīng)不容易發(fā)生,應(yīng)用亦很少。氯、溴與烯烴的加成是精細(xì)化工領(lǐng)域普遍應(yīng)用的單元反應(yīng)技術(shù)之一,我們將重點(diǎn)介紹。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第9頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分

F2是鹵素中最活潑的元素,與烯烴的反應(yīng)非常劇烈,放出大量的熱,易發(fā)生爆炸。常伴隨取代、聚合等副反應(yīng),難以得到單純的加成產(chǎn)物。因此,在合成上,烯烴的氟加成應(yīng)用價(jià)值很小。而且,由于C-F鍵比C-H鍵還穩(wěn)定,氟化物不宜作為有機(jī)合成的中間體。含氟藥物:引入氟原子的方法:鹵素-鹵素置換反應(yīng)F2本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第10頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分光引發(fā)下的自由基反應(yīng)碘與烯烴的反應(yīng)不容易發(fā)生。(原因:C-I鍵不穩(wěn)定,碘加成反應(yīng)是一個(gè)可逆過(guò)程。熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性都很差I(lǐng)2本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第11頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分1.鹵素與烯烴的親電加成反應(yīng)(1)反應(yīng)歷程:第一步:鹵正離子向π鍵進(jìn)攻,形成三員環(huán)鹵正離子或開(kāi)放式碳正離子的過(guò)渡態(tài)。

本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第12頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分第二步:對(duì)于過(guò)渡態(tài)(1):鹵負(fù)離子從環(huán)狀鹵正離子的背面向碳原子做親核進(jìn)攻,得到一對(duì)外消旋體的反式加成產(chǎn)物。注:鹵負(fù)離子究竟從三員環(huán)背面進(jìn)攻哪一個(gè)碳原子,取決于形成碳正離子的穩(wěn)定性。

碳正離子的穩(wěn)定性:叔>仲>伯連有烷基、烷氧基、苯基等給電子基團(tuán)的烯鍵碳原子是鹵負(fù)離子優(yōu)先進(jìn)攻的位置。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第13頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分例1.主要產(chǎn)物本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第14頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分對(duì)于過(guò)渡態(tài)(2):鹵負(fù)離子進(jìn)攻開(kāi)放式的碳正離子,得到相當(dāng)量的順式加成產(chǎn)物。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第15頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(2)影響反應(yīng)的因素:

a.烯鍵鄰近基團(tuán)與烯鍵碳原子相連的取代基性質(zhì)不僅影響著烯鍵極化方向,而且直接影響著親電加成反應(yīng)的難易程度。

烯鍵碳原子上連有推電子基,有利于烯烴鹵加成反應(yīng)的進(jìn)行。反之,若烯鍵碳原子上連有吸電子基團(tuán),則不利于反應(yīng)進(jìn)行。推電子基:如HO—RO—CH3CONH—C6H5—R—吸電子基:如—NO2—CN—COOH—COOR—SO3H—X本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第16頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分b.鹵素活潑性Cl正離子的親電性比Br正離子強(qiáng),所以,氯與烯烴的加成反應(yīng)的速度比溴快,但選擇性比溴差。c.溶劑常用溶劑有CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CS2、Et2O、CH3COOC2H5等惰性溶劑。d.溫度反應(yīng)溫度一般不宜太高,如烯烴與氯的反應(yīng),需控制在較低的反應(yīng)溫度下進(jìn)行,以避免取代等副反應(yīng)發(fā)生。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第17頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分立體化學(xué)問(wèn)題順式本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第18頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分環(huán)鹵鎓離子也可以形成在氯或碘的加成中,但是氯的電負(fù)性較大,原子半徑小,因此會(huì)出現(xiàn)順式(syn-)加成(why?)

本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第19頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第20頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分2.鹵素與烯烴的自由基加成需要光或自由基引發(fā)劑催化。光鹵加成反應(yīng)特別適用于雙鍵上具有吸電子的烯烴、芳環(huán)。例2:本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第21頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分3.鹵素與炔烴的加成得反式二鹵烯烴本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第22頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分二、次鹵酸及其酯對(duì)烯烴的加成次鹵酸與烯烴加成,按照馬氏規(guī)則,鹵素加成在雙鍵的取代較少的一端,生成β-鹵醇。2.反應(yīng)機(jī)理選擇性與鹵素加成相同。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第23頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分3.次鹵酸很不穩(wěn)定,極易分解,需現(xiàn)制現(xiàn)用。次氯酸或次溴酸可用氯氣或溴素與中性或含汞鹽的堿性水溶液反應(yīng)而得到。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第24頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分4.次氯酸酯與烯烴的反應(yīng)機(jī)理:與次氯酸與烯烴的反應(yīng)相同。最常用的次氯酸酯為次氯酸叔丁酯,可在中性或弱酸性條件下與烯烴反應(yīng)。根據(jù)溶劑親核基團(tuán)的不同,可生成相應(yīng)的β-鹵醇的衍生物。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第25頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分三、N-鹵代酰胺與烯烴的加成是制備β-鹵醇的又一重要方法。反應(yīng)歷程與次鹵酸(酯)與烯烴的親電加成類(lèi)似。2.特點(diǎn):

鹵正離子由質(zhì)子化的N-鹵代酰胺提供,—OH等負(fù)離子來(lái)自反應(yīng)溶劑(H2O、ROH、DMSO、DMF)。3.四種常用的N-鹵代酰胺:N-溴(氯)代乙酰胺N-溴(氯)代丁二酰亞胺本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第26頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分4.定位:遵循馬氏規(guī)則本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第27頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分注:一個(gè)從烯烴制備α-溴酮的很好方法!(β-溴醇)(α-溴酮)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第28頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分例:本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第29頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分四、鹵化氫與烯烴的加成鹵化氫對(duì)烯烴加成,得到鹵素取代的飽和烴。1.鹵化氫與烯烴的離子型親電加成(1)反應(yīng)歷程:本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第30頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(2)影響反應(yīng)定位方向的主要因素a.活性中間體碳正離子的穩(wěn)定性氫原子加到能形成最穩(wěn)定的碳正離子的那個(gè)雙鍵碳原子上。

叔碳正離子>仲碳正離子>伯碳正離子即:R3C+>R2HC+>RH2C+

本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第31頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分b.烯鍵上取代基的電子效應(yīng)鹵化氫與烯烴的離子型親電加成是反應(yīng)的第一步,烯鍵的質(zhì)子化發(fā)生在電子云密度較大的烯鍵碳原子上。當(dāng)烯鍵碳原子上連有推電子取代基時(shí),加成方向符合馬氏規(guī)則;連有吸電子基時(shí),加成方向反馬氏規(guī)則。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第32頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第33頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分2.溴化氫對(duì)烯烴的自由基加成歷程反應(yīng)的定位:反馬氏規(guī)則碳自由基的穩(wěn)定性順序:叔R3C·>仲R2HC·>伯RH2C·碳自由基可與苯環(huán)、烯鍵、烴基發(fā)生共軛或超共軛效應(yīng)而得到穩(wěn)定,故溴傾向于加在含氫較多的烯烴碳原子上。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第34頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分注:只有溴化氫才能和烯烴發(fā)生自由基型親電加成反應(yīng)!

在過(guò)氧化物存在或光照的條件下,烯烴和溴化氫發(fā)生自由基型加成反應(yīng)并得到反馬氏規(guī)則的產(chǎn)物,這一研究無(wú)論是在理論還是在工業(yè)上都有非常廣泛的應(yīng)用。

利用烯烴加溴化氫的離子型親電加成途徑和自由基型加成途徑,我們可以有選擇性的制備兩種類(lèi)型結(jié)構(gòu)的溴代物。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第35頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分3.鹵化氫對(duì)炔烴的加成五、不飽和烴的硼氫化-鹵解反應(yīng)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第36頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分反馬氏加成炔烴的硼氫化-鹵解反應(yīng)來(lái)說(shuō),反應(yīng)產(chǎn)物的立體化學(xué)常隨鹵化劑和反應(yīng)條件不同而異。如1-辛炔經(jīng)過(guò)硼氫化,用碘和氫氧化鈉水溶液作用生成E碘代烯烴。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第37頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分第二節(jié)烴類(lèi)的鹵取代反應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容:鹵素、N-鹵代酰胺及其它的鹵化劑對(duì)烯丙位、芐位和芳環(huán)上的氫的取代反應(yīng)?;疽螅?/p>

掌握各類(lèi)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)條件、影響反應(yīng)的主要因素以及在精細(xì)化工中的應(yīng)用。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第38頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng)1.烯丙位碳原子上的鹵取代反應(yīng)2.芐位碳原子上的鹵取代反應(yīng)二、芳烴的鹵取代反應(yīng)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第39頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分一、脂肪烴的鹵取代反應(yīng)1.飽和脂肪烴上的鹵取代反應(yīng)飽和脂肪烴上的氫原子活性比較小,需在高溫、光照或自由基引發(fā)劑的存在下,才能發(fā)生鹵取代反應(yīng)。經(jīng)歷自由基歷程。烷烴中氫原子的活潑性順序是:

叔氫>仲氫>伯氫!自由基的穩(wěn)定性順序:3>2>1>CH3·不同鹵素與烷烴進(jìn)行鹵化反應(yīng)的活性順序?yàn)椋篎>Cl>Br>I烷烴鹵化時(shí),鹵原子的選擇性是I>Br>Cl>F

本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第40頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分2.烯丙位和芐位碳原子上的鹵取代反應(yīng)烯丙位和芐位氫原子比較活潑,在高溫、光照或自由基引發(fā)劑的存在下,容易發(fā)生鹵取代反應(yīng)。

本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第41頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分反應(yīng)機(jī)理:自由基反應(yīng)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第42頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分影響反應(yīng)的因素(1)取代基a.芐位及其鄰、對(duì)位,或烯丙位上若接有給電子基團(tuán),活性中間體碳自由基的穩(wěn)定性加強(qiáng),反應(yīng)增快;反之,接有吸電子基團(tuán),反應(yīng)受阻。如:芐位二鹵代物的制造比一鹵代物困難的多,原因正是如此。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第43頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分b.反應(yīng)物分子中若存在多種烯丙位C-H鍵,同樣,因碳自由基穩(wěn)定性的關(guān)系,它們反應(yīng)活性順序?yàn)椋菏逄甲杂苫?gt;仲碳自由基>伯碳自由基(2)鹵化試劑常用的鹵化試劑有鹵素、次氯酸叔丁酯、N-溴(氯)代丁二酰亞胺等。其中,NBS、NCS有選擇性高、副反應(yīng)少等優(yōu)點(diǎn)。(3)溫度烯丙位鹵代一般在高溫下進(jìn)行,低溫有利于烯鍵與鹵素的加成。芐位氫原子的鹵代同樣如此。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第44頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(4)溶劑反應(yīng)大多采用無(wú)水非極性惰性溶劑,如四氯化碳、苯、石油醚等。反應(yīng)若是液體,也可不用溶劑。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第45頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分二、芳烴的鹵取代反應(yīng)1.反應(yīng)機(jī)理:離子型親電取代反應(yīng)首先由極化了的鹵素分子或鹵正離子向芳環(huán)做親電進(jìn)攻,形成δ-絡(luò)合物以及σ-絡(luò)合物,然后很快失去一個(gè)質(zhì)子而得鹵代芳烴。2.親電試劑的主要形式a.在反應(yīng)中被極化的鹵素分子b.在催化劑(如路易絲酸等)作用下發(fā)生極化的鹵素分子c.由鹵化劑提供的鹵素正離子如NBS、HOX、?;嘻u酸酐等d.其他形式的親電試劑分子(如鹵代酰胺等)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第46頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分3.影響反應(yīng)的因素:(1)芳烴取代基:芳環(huán)上取代基的電子效應(yīng)對(duì)芳烴鹵代的難易及鹵代的位置均有很大的影響。芳環(huán)上連有給電子基,鹵代容易進(jìn)行,且常發(fā)生多鹵代現(xiàn)象。但適當(dāng)?shù)倪x擇和控制反應(yīng)條件,可使反應(yīng)停止在單、雙鹵代階段。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第47頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分芳環(huán)上若連有吸電子基團(tuán),反應(yīng)較困難。一般需用Lewis酸催化,并在較高的溫度下進(jìn)行鹵代,或采用活性較大的鹵化試劑。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第48頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(2)芳核:

含多余π電子的芳雜環(huán)(如吡咯、呋喃、噻吩),鹵代反應(yīng)比苯容易進(jìn)行。反之,缺π電子的芳雜環(huán)(如吡啶),鹵代反應(yīng)比苯難。注:具有推電子基的吡啶絡(luò)合物的鹵取代反應(yīng)比較容易,可在較溫和的條件下進(jìn)行。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第49頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(3)鹵化試劑:F2直接用F2與芳烴作用制取氟代芳烴,反應(yīng)非常劇烈,需在氮?dú)饣驓鍤庀♂屜掠?78℃下進(jìn)行,故無(wú)實(shí)用意義。I2單獨(dú)使用I2對(duì)芳烴進(jìn)行碘代反應(yīng)效果不好,由于反應(yīng)生成的碘化氫具有還原性,可使碘代產(chǎn)物可逆轉(zhuǎn)化又成為原料芳烴。(1)去除HI:a.加入氧化劑b.加入堿性緩沖物質(zhì)c.加入金屬氧化物(2)采用強(qiáng)碘化劑,如ICl(一氯化碘)等來(lái)提高碘正離子濃度。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第50頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第51頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分二、羧酸的α-鹵取代反應(yīng)一、醛、酮的α-鹵取代反應(yīng)第三節(jié)羰基化合物的鹵取代反應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容:

鹵化劑對(duì)羰基α位氫的鹵取代反應(yīng)。

本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第52頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分一、醛、酮的α-鹵取代反應(yīng)羰基的α-H比較活潑,在酸或堿的催化下,可被鹵原子取代,生成α-鹵代羰基化合物。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第53頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分1.酮的α-鹵取代反應(yīng)反應(yīng)歷程:離子型親電取代反應(yīng)注:反應(yīng)歷程與催化劑的性質(zhì)有關(guān)。

一般來(lái)說(shuō),羰基化合物在酸(包括Lewis酸)或堿(無(wú)機(jī)或有機(jī)堿)催化下,轉(zhuǎn)化為烯醇形式,才能和親電的鹵化劑反應(yīng)。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第54頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(1)酸催化的α-鹵取代,需要適量的堿的參與,以幫助α-H的脫去。例:苯乙酮的溴化本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第55頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(2)在酸催化下不對(duì)稱(chēng)酮的α-鹵代主要發(fā)生在與推電子基相連的α-碳原子上,因?yàn)橥齐娮踊欣谒岽呋孪┐嫉姆€(wěn)定。

注:在α位上具鹵素等吸電子基時(shí),鹵代反應(yīng)受到抑制,故同一個(gè)α-碳原子上引入第二個(gè)鹵原子相對(duì)困難。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第56頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(3)而堿催化反應(yīng),α-鹵代容易在與吸電子基相連的α-碳原子上進(jìn)行,反應(yīng)進(jìn)行到α位徹底鹵代為止。甲基酮化合物降解生成少一個(gè)碳原子的羧酸的有效方法!本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第57頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第58頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第59頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分四溴環(huán)己二烯酮(不發(fā)生雙鍵加成反應(yīng))α,β不飽和酮的α’鹵取代反應(yīng)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第60頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第61頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分2.醛的α-鹵取代反應(yīng)在酸或堿的催化下,醛基碳原子上的氫和α-碳原子上的氫都可以被鹵素取代,而且,還可能有其它聚合等副反應(yīng)發(fā)生。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第62頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分對(duì)于無(wú)α-氫原子的芳香醛,可利用這一性質(zhì),用鹵素直接取代醛基碳原子上的氫原子,生成相應(yīng)酰鹵。為了得到預(yù)期的α-鹵代醛,一般可將醛轉(zhuǎn)化成烯醇酯,然后再與鹵素反應(yīng)。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第63頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分在少量1,4-二氧六環(huán)存在下,于-12~5℃,使醛與溴和二氧六環(huán)的絡(luò)合物反應(yīng)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第64頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分2.鹵代銅與醛反應(yīng),可以較高收率得到α-鹵代醛本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第65頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分二、烯醇和烯胺衍生物的鹵化反應(yīng)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第66頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分

本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第67頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分三、羧酸或衍生物的α-鹵取代反應(yīng)(1)機(jī)理:離子型親電取代反應(yīng)(同上)(2)特點(diǎn):羧酸的α-氫原子的不夠活潑本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第68頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分一般需將羧酸先轉(zhuǎn)化成α-氫原子活性較大的酰氯或酸酐,然后再用鹵素或N-溴代丁二酰亞胺等鹵化劑進(jìn)行α-鹵代。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第69頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分還可以使羧酸在催化量的三鹵化磷或紅磷的存在下與鹵素反應(yīng)。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第70頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分第四節(jié)鹵素的置換反應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容:學(xué)習(xí)鹵化劑SOX2,HX,有機(jī)磷鹵化物等對(duì)醇羥基、酚羥基、羧羥基的置換反應(yīng),以及其它官能團(tuán)化合物(鹵化物、芳香重氮鹽化合物)的鹵置換反應(yīng),掌握各類(lèi)鹵化劑的反應(yīng)特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第71頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分1.鹵素置換羥基2.鹵化物之間的鹵素置換概述本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第72頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分3.鹵素置換羧基4.芳香重氮鹽化合物的鹵素置換反應(yīng)本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第73頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分一、醇的置換反應(yīng)

1.醇與氫鹵酸的反應(yīng)(1)可逆反應(yīng)使用醇或氫鹵酸過(guò)量,并不斷的將產(chǎn)物或生成的水從平衡混合物中移走,可使反應(yīng)加速,產(chǎn)率提高。去水劑包括:H2SO4、H3PO4、無(wú)水ZnCl2,CaCl2恒沸帶水劑:苯、環(huán)己烷、甲苯、氯仿等本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第74頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(2)反應(yīng)活性:醇:芐醇、烯丙醇>叔醇>仲醇>伯醇

HX:HI>HBr>HCl本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第75頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(3)醇與碘的置換反應(yīng)注:HI有較強(qiáng)的還原性,易將反應(yīng)生成的碘代烴還原生成烴醇的碘置換一般用KI/H3PO4作為還原劑,也可以用I2/P的辦法本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第76頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(4)醇的氯置換反應(yīng)活性較大的叔醇、芐醇可直接用濃鹽酸或HCl氣體,而伯醇常用濃HCl-ZnCl2

進(jìn)行反應(yīng)。濃HCl-ZnCl2:Lucas試劑本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第77頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分2.醇與氯化亞砜(SOCl2)的反應(yīng)優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)中生成的氯化氫和二氧化硫均為氣體,易揮發(fā)除去而無(wú)殘留,經(jīng)直接蒸餾可得純的鹵化烴。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第78頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分

(1)反應(yīng)中加入少量有機(jī)堿(如吡啶)做催化劑??杉涌旆磻?yīng)速度。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第79頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(2)SOCl2與DMF(二甲基甲酰胺)合用,反應(yīng)速度和選擇性均大大提高。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第80頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分3.醇與鹵化磷的反應(yīng)4與其它鹵化劑選擇性的鹵化芐位與烯丙位-OH本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第81頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分二、酚羥基的鹵素置換反應(yīng)

酚羥基的活性小,在醇置換反應(yīng)中應(yīng)用的HX和SOCl2均不能在酚的置換反應(yīng)中有滿意的效果。

一般需用強(qiáng)鹵化劑,如PCl5PCl5/POCl3的混合物,或有機(jī)磷鹵化物。活性:PCl5>POCl3

POCl3活性弱,可用于雜環(huán)化合物的鹵置換反應(yīng)。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第82頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(1)PCl5與酚羥基的鹵置換反應(yīng)溫度不宜過(guò)高原因:PCl5受熱易離解,溫度越高,離解程度越大,置換能力越低。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第83頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(2)缺電子雜環(huán)上羥基的鹵置換反應(yīng)相對(duì)比較容易。如喹啉環(huán)上羥基的鹵置換。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第84頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分(3)置換活性較小的酚羥基,可使用有機(jī)磷鹵化物。這些試劑沸點(diǎn)較高,可在較高溫度和不加壓的條件下進(jìn)行鹵化。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第85頁(yè);編輯于星期一\20點(diǎn)20分三、醚的鹵置換反應(yīng)氫鹵酸(HI、KI/H3PO4、HBr)、路易斯酸(BF3、BBr3、BCl3)等。直鏈醚很難發(fā)生此反應(yīng),主要是環(huán)醚和芳基烷基醚。本文檔共96頁(yè);當(dāng)前第

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