一卤化反应ppt课件

* 1卤加成卤取代卤置换卤 化 反 应加卤素 亲电加成脂肪烃的卤取代反应（自由基取代）芳烃卤取代反应（亲电取代）醇、酚等 被卤素负离子 亲核取代Chapter 1 卤化反应Halogenation Reaction * 3卤化反应卤化反应 ：在有机化合物分子中形成 C-X的反应卤化反应卤化反应 特点： 引入卤素原子可改变有机分子的性质、生理活性，同时能转化成其它官能团或被还原除去 。卤化反应卤化反应 目的：制备具有不同生理活性的含卤素有机药物；在官能团转化中，卤化物常是一类重要的中间体* 46位引入 F可增效喹诺酮类药物沙星类抗菌药制备具有不同生理活性的含卤素的有机药物氟尿嘧啶 * 5制备具有不同生理活性的含卤素的有机药物氯雷他定H1受体拮抗剂地氯雷他定氯普鲁卡因克仑特罗2-受体激动剂氟司洛尔-受体阻滞剂苯溴马隆抗痛风药 * 6制备药物中间体 糖皮质激素 醋酸可的松克仑特罗* 7卤 化 反 应 的 类 型不饱和烃的卤加成芳香环上的卤取代饱和烷烃的卤取代卤加成 加卤素 （亲电加成）卤取代 脂肪烃的卤取代反应（自由基取代） 芳烃卤取代反应（亲电取代）卤置换 醇、酚等 被卤素负离子 （亲核取代） 亲电加成 自由基历程 亲电取代* 8羧酸、醇、酚的羟基的卤置换醛酮羰基 -位的卤取代其他 卤素交换芳香重氮盐的卤置换等烯丙位、苄位上的卤取代 自由基历程 亲电取代 亲核取代* 9第一节 不饱和烃 的卤加成反应加卤素加硼烷（硼氢化 -卤解）加卤化氢卤内酯化加次卤酸 亲电加成 自由基加成 亲电加成* 101、 X2对烯烃的加成 F CI Br I F与不饱和烃反应太剧烈CH2=CH2 + Br2 BrCH 2CH2Br + CI2 CICH 2CH2CI+ I2 ICH2CH2I(与碘的反应是可逆反应，且二碘化物易分解成烯烃；I2太贵，需用 I2时 ,，用 NaI发生置换反应 )机理：亲电加成溶剂： CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CS2一、不饱和烃和卤素的加成反应* 11机 理 :亲电加成or 同向or 对向 主副* 12烯烃的氯或溴加成反应以 反向产物为主 ，但 卤素 及 双键上取代基 不同，反向和正向产物的比例会有较大变化双键上取代基：是苯基或苯环上有供电子基，使碳正离子稳定，正向加成比例增大。R=H 88% 12%R=OCH3 63% 37%X=Br卤素：氯加成反应中，氯的极化性比溴小，不易形成桥型氯正离子，正向加成比例增大。X=Cl R=H 56% 28%反向 正向* 13卤素加成反应的立体化学，主要取决于 烯烃的结构 及反应中的 空间障碍 因素(1) 脂肪直链烯烃： 卤素离子优先进攻使碳正离子更稳定的双键碳原子 (连有供电子基，如烷基，苯基，烷氧基等 )，得到反向加成的外消旋混合物(2) 脂环烯烃： 反 -1,2-双直立键二卤化物刚性稠环烯，反向加成的立体和区域选择性更明显卤素与烯烃的加成反应根据原料、溶剂、添加剂等的不同，有不同的情况出现。* 14(3) 双键上有季碳取代基： 除反向加成产物，还常有重排和消除反应产物。为了生成更为稳定的碳正离子，使相邻烷基重排到过渡态的碳原子上，生成碳正离子，再失去质子得到氯代烯烃。20%23%(4) 在亲核性溶剂 (H2O, RCOOH, ROH等 )中进行： 亲核性基团也可进攻，故得到 1,2-二卤化合物和其他加成产物。反应中添加卤化物，增加卤负离子浓度，可提高 1,2-二卤化合物的比例。* 15(5) 用 N-卤代酰胺作卤化剂：(6) 添加氧化剂 如过氧乙酸、烷基过氧化氢等，将卤素负离子氧化成卤素分子；或用等摩尔 CH3COOAg和 I2，可制备 -卤代醇或其酯。此时，不是卤负离子进攻 C+，而是 亲核性溶剂 进攻 C+，生成 -卤代 醇或酯一般在亲核性溶剂中进行，生成桥型过渡态后，不是卤负离子进攻 C+，而是 亲核性溶剂 进攻 C+，生成 -卤代 醇或其衍生物 （见不饱和烃和 N-卤代酰胺的反应） 。* 16(7) 用过硫酸氢钾 (oxone， 2KHSO5.KHSO4.K2SO4)： 与 NaCl或 NaBr能迅速释放出氯或溴，较易对 ,-不饱和酮进卤加成反应，生成二卤化物，若继续脱一分子卤化氢， 可制备 -卤代 - ,-不饱和酮 。* 17(8) 自由基加成反应：(1)(7)均属离子型氯加成或溴加成驱钩虫药在有机过氧化物、偶氮二异丁腈、紫外光等引发下。适用于对于双键上有吸电子取代基或难以直接卤加成的烯烃 。* 182、卤素对炔加成LiBr：提高溴负离子浓度，减少溶剂引起的副反应Br2与炔的加成：一般也是 亲电加成 机理，主是得反式二卤烯烃Cl2或 I2与炔的加成：多是光催化的 自由基历程 ，主要也得反式二卤烯烃* 19二、不饱和羧酸的卤内酯化反应某些不饱和羧酸双键上形成环状卤正离子时，若未有立体障碍，亲核性羧酸负离子向其进攻可生成卤代五元或六元内酯 (一般优先倾向生成五元环 )，称为 卤内酯化反应 。可将不饱和羧酸转化成用其它方法难以制备得的内酯或半缩醛少量69%苯环的存在使该 C更稳定，故 O-进攻该 C* 20机 理三、不饱和烃和次卤酸（酯）， N-卤代酰胺的反应实例次卤酸对不饱和烃的加成，生成 -卤代醇。加成时符合 马氏规则 ，卤素加在含 H较多的双键 C原子上+1、不饱和烃和 次卤酸（酯） 的反应：主生成 -卤代醇或其衍生物* 21不饱和烃和次卤酸酯反应，生成 -卤代醇衍生物。t-BuOCl: 次氯酸叔丁酯* 222、不饱和烃和 N-卤代酰胺 的反应：亲电加成NBS： N-溴代丁二酰亚胺， N-溴代琥珀酰亚胺。NBA： N-溴代乙酰胺NCS NCAN-卤代酰胺和烯烃在酸催化下，在不同亲核性溶剂中反应，生成 -卤代醇或其衍生物。遵循 马氏规则N-卤代酰胺先质子化，然后提供卤正离子，进攻烯烃双键，形成环状卤正离子，再接受溶剂提供的亲核试剂的进攻。* 231、 HX对烯烃的加成 四、卤化氢对不饱和烃的加成反应(1) HX对烯烃的加成条件无机碘化物 /磷酸；卤化氢气体或其饱和的有机溶剂；浓的卤化氢水溶液；反应困难时， Lewis酸催化；封管加热* 24不同烯烃的加成有不同的立体化学性质脂环内烯烃 链状烯烃(2) 卤化氢对烯烃加成，有 立体选择性 问题 (同向或反向 )，主要取决于烯烃的结构、卤化氢试剂、反应条件 (溶剂、温度等 )对比 卤素对烯烃 加成： 反向加成产物为主，同向加成产物为副R=H 88% 12%R=OCH3 63% 37%X=Br反向 正向* 25同向反向两个 不同 的加成反应机理： 离子对机理 ：双键首先质子化，形成开放式碳正离子 (苄位、烯丙位等，该碳正离子更为稳定 )，它与亲核试剂 (卤素负离子或溶剂分子 )结合成离子对，最后，主要得到同向加成产物 三分子协同反应机理 ：烯烃和卤化氢形成复合物，亲核试剂从氯的相反方向对的复合物进攻，最后，得到反向加成产物* 26烯烃与氯化氢加成时遵循 马氏规则HBr加成时有反 马氏规则反马氏规则自由基加成机理马氏规则(3) 卤化氢对烯烃加成，有 区域选择性 问题，主要取决于卤化氢试剂、反应条件* 27碳自由基稳定性 决定了反应的定位。它可与苯环、双键或烃基共轭或超共轭而得到稳定，故溴加在含 H较多的双键碳上。* 282、 HX对炔烃的加成 遵循 马氏规则* 29五、不饱和烃的硼氢化 -卤解反应烯烃：常用硼氢化试剂：二硼烷 (B2H6)， BH3/THF， BH3/ (CH3) 2S反马氏加成产物不饱和烃的硼氢化 -卤化反应包括：首先将烯烃进行 硼氢化 ，再用 卤解反应 转化成