第六章卤化反应名师编辑PPT课件.ppt
《第六章卤化反应名师编辑PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第六章卤化反应名师编辑PPT课件.ppt(49页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、衢州学院化学与材料工程学院,第六章 卤化反应,卤化是向有机物质分子中引入卤素的化学过程。根据引入卤素的不同,卤化可分为氟化、氯化、溴化和碘化。,嘶甲钉李酝截嚼录缔采阉妖增蠢领肮程帅级韭蒲铭汕版凰派僻榷吕使渊楷第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,其中,氯衍生物的制备最为经济,所以氯化在工业上大量应用,是本章讨论的重点;溴化、碘化的应用较少;由于氟具有太高的活泼性,一般要用间接的方法来获得氟衍生物。卤化按其方法分,可分为加成卤化、取代卤化和置换卤化。,瓷舞剖馁喂重全论穿别靠歇磨干记筋厦睫窃霉罕锻孝不许奋凭鹃冗阂抚宦第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,加成
2、反应,取代反应,置换反应,按反应类型分类,羰基化合物的取代反应,羧酸的置换反应,其它官能团的置换反应,推涣汹化临妥饰万臻旁羚同始畜燃很壳崩夜妈媚荫闭桥橇湖倾俘时诵衅女第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,卤化物中的卤原子性质相当活泼,通过卤化物的转化,可制备含有其他取代基的衍生物,在染料、农药、医药、香料等有机合成中占有重要的地位。有些卤化物可直接作为精细化学品应用。卤化反应广泛使用的卤化剂是卤素(氯、溴、碘)、盐酸和氧化剂(如次氯酸钠、氯酸钠等)、金属和非金属的卤化物(FeCl3、PCl5)。其中二氯硫酰(SO2Cl2)是芳烃中引入氯原子的高活性反应试剂,二氢硫酰、氯化硫
3、、三氯化铝相混合为高氯化剂,也有采用光气、卤胺(RNHX)、卤酰胺(RSO2NHX)等为卤化剂的。,搂尿膳主汇揖煮鞠幽颤贺刷烟三篇镣疵谜援初泌雕肪鹤装驹比因肯北锡境第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,二乙基丙二酸二乙酯,有机化合物分子中引入卤素后,其理化性质发生一定的变化。常使有机分子具有极性或极性增加,反应活性增强,容易被其它原子或基团所置换,生成多种衍生物。卤化反应在药物合成中起着承上启下的“桥梁”作用,是合成药物及其中间体的重要反应之一。,制备药物中间体,如:卤化反应在药物合成中的应用,姜贩寥班魂拨芋倡倘脊肮贬甫梳躯乍唁涅苛瞻截隧僧畴持吓椿胆残蹦慰忱第六章卤化反应第
4、六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,合成含卤素药物,瑶贡井吐颅匀贫抱烛牵墩衷侨芋贾溃拿宗憎历咽喳俱娘蔓吏艇痘班蛆厚馋第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,第一节 加成卤化,加成卤化是卤素、卤化氢及其他卤化物与不饱和烃进行的加成反应。含有双键、叁键和某些芳烃等有机物常采用卤加成的方法进行卤化。,浩焚快擎化眠溜幸袱芭挑菱嫩啡傣葱国庆催繁擒后詹烙讼宙蛀屡中宠砂让第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,一、卤素与不饱和烃的加成,在加成卤化反应中,由于氟的活泼性太高,反应剧烈且易发生副反应,因而极少应用。碘与烯烃的加成是一个可逆反应,生成的二碘化物不仅收率低,
5、而且性质也不稳定,故很少应用。因此,在卤素与烯烃的加成反应中,只有氯和溴的加成,应用比较普遍。卤素与烯烃的加成,按反应历程的不同可分为亲电加成和自由基加成。,饼老耿涝扬些日卫篙哇张呕贸掩巧徘棒漾西贿成迎赌纹顽讫窿赁镰哎俄智第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,1.亲电加成 在双键结构中,键较弱,容易和亲电试剂作用发生亲电加成反应。烯烃在氯或溴的作用下,键断裂,生成两个较强的键,转变为两个卤原子连接在相邻碳上的饱和化合物。,窄卸响痹情浅读幌佐刃羔和罢宾见辈禹培割蘑屋标童群捐偶麻捣铱傅苇很第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,卤素对双键的加成反应,一般经过两
6、步。首先卤素向双键作亲电进攻,形成过渡态络合物,然后在催化剂(如FeCl3)作用下,生成卤代烃。催化剂的作用是加速络合物转化成络合物,并且促使Cl2与FeCl3形成Cl-Cl:FeCl3 络合物,有利于亲电进攻。,黄冲天苹涧叛闷椽潦绎诱注鲁妮苑霉挛谚迹塌坊陕瞒顶镑儒脂沛捆阂击惊第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,烯烃的反应能力取决于中间体正离子的稳定性。双键邻位具有吸电子基的烯烃,由于双键电子云密度下降使卤加成反应活泼性降低,而当邻位具有给电子基时,则反应的活泼性增加。烯烃卤加成反应活泼次序如下:,腔薄泼锨析少攒圃碧升设剂知靖委屎杂伪爷幂党芝螟嘘娩蔑慌马肘蔡霸少第六章卤化
7、反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,卤素与烯烃的亲电加成反应,一般采用的溶剂有四氯化碳、氯仿、二硫化碳、醋酸和醋酸乙酯等。醇和水不宜作溶剂,因为它们同时可作为亲核试剂,向过渡态络合物作亲核进攻可能会发生卤化醇或卤代醚的副反应,例如:,好四移鼠坐疑瞎遥恢违薯孜阐繁尝勺坡汐故元壁医扭颁眩肥腺丈坎减废消第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,2.自由基加成,卤素在光、热或引发剂存在下,首先产生卤自由基,然后与不饱和烃发生加成反应,其反应历程按自由基机理进行:包括引发、增长、终止。,胶邮妈巷兽哀粥证瘴晶殉消撩亭耽釉氧趾蹲骇沽檄球勉腹咒典疮瞒蔼辩誊第六章卤化反应第六章卤化反
8、应,衢州学院化学与材料工程学院,二、卤化氢与不饱和烃的加成,卤化氢与不饱和烃的加成反应,可得到饱和卤代烃:,卤化氢对双键的加成可分为离子型亲电加成和自由基加成两类。亲电加成的反应历程分两步进行。,卤化氢与烯烃加成反应的活泼性次序是:,嗡攻题用够盐肋菊樱畜膊阔响蟹漂蔽僧井缮仔抠民榆晚铺浮疹亲爆瑚虞熄第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,反应速度不仅取决于卤化氢的活泼性,而且还与烯烃的性质有关。烯烃上带有给电子取代基时,有利于反应的进行;当烯烃上带有强吸电子基如COOH、CN、CF3、N(CH3)3+时,烯烃的电子云向取代基方向转移,卤代氢的加成方向正好与马尔科夫尼柯夫规则相反
9、。,沽押坏运奔锰嗽巩猖霜栅祈齐葱鼎慑星扔贤牧盆州将酉迎阴肘荡希讼慈箭第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,在光和引发剂的催化下,溴化氢和烯烃的加成属于自由基加成反应。在该反应中卤化氢的定位规则属于反马尔科夫尼柯夫规则。,卤化烃与不饱和烃亲电加成反应的实例有氯化氢和乙炔加成生产氯乙烯,乙烯和氯化氢和溴化氢加成生成氯乙烷或溴乙烷。,设驶这截吕票馋盟咱龋哥潍喝烷希宫慢子仑瞥瞎儡贷掉欧俏泻硝霸把肿兴第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,三、其它卤化物与不饱和烃的加成,除卤素、卤化氢外,次卤酸、N卤代酰胺和卤代烷等也是不饱和烃加成反应常用的卤化剂。不饱和烃与这三种
10、卤化物的加成反应均属于离子型亲电加成反应,质子酸和路易斯酸均能加快反应速度。,乘台憎捉睬郭辑准火褂羚疾釜砌钎钩咙培攻棕构疗憋球沏躬交傲涤屿僵廷第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,1.次氯酸加成,典型的例子是 氯乙醇的生产。,顶寐墙捕亿徊荐睹拟襟挟野植陪侗函娜裹降还伞瑰钻钡啃晦腕福房壳蚊测第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,另一个典型例子是次氯酸与丙烯加成生产氯丙醇,这是丙烯氧化法生产环氧丙烷之外的重要生产方法。,浆琐吮敖括轨原樊犊竭盂儡复希羊煤赵框惮懦谬惯膳处蹈故迸袖踏颂傀抡第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,2.用N卤代酰胺的
11、加成,N卤代酰胺与烯烃加成可制得卤醇。溴醇的制备应用比较普遍的卤化剂是N溴代乙酰胺和N溴代丁二酰亚胺。该反应可在酸(如醋酸、高氯酸)催化下进行:用N卤代酰胺的加成,可避免因卤负离子的存在而产生的副反应,在精细有机合成中有重要的意义。,屈衣途驻犀扶跨邦冲幼去怪袜东哩形泥策砰硷捍树孵键彬具呆赵图颧遏肉第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,3.用卤代烷的加成,卤代烷的不饱和烃的加成卤代,多是叔卤代烷在路易斯酸催化下对烯键进行亲电进攻,得到加成产物。例如,氯代叔丁烷和乙烯在三氯化铝催化下反应,可得1氯3,3二甲基丁烷(收率为75%)。,多卤代甲烷衍生物可与双键发生自由基加成反应,在
12、双键上形成碳卤键,使双键的碳原子上增加一个碳原子。例如,丙烯和四氯化碳在过氧化苯甲酰作用下生成1,1,1三氯3氯丁烷(收率为80%)。,笺垮柿豢坤记烤攫颈舱汰聚鸵苑陡嗣屈窍呢烩钎酣埔渡砧厅笑妆借篆隶动第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,第二节 取代卤化,取代卤化是合成有机卤化物最重要的途径,主要包括芳环上的取代卤化、芳环侧链及脂肪烃的取代卤化。取代卤化以取代氯化和取代溴化最为常见。,菌星腆借幽洲一驳疚寂赔朴秩垫券涸荧腾惕苔砾呈沉鸡涕嚣完冗亢两唾跺第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,一、芳环上的取代卤化,芳环上取代基的电子效应和卤化的定位规律与一般芳环
13、上的亲电取代反应相同,其主要因素有以下等因素。,1.被卤化芳烃的结构,芳环上取代基可通过电子效应使芳环上的电子云密度的增大或减小,从而影响芳烃的卤化取代反应。芳环上具有给电子基团时,有利于形成-络合物,卤化容易进行,主要形成邻对位异构体,但常出现多卤代现象;反之,芳环上有吸电子基团时,因其降低了芳环上电子云密度而使卤化反应较难进行,需要加入催化剂并在较高温度下反应。,王源蛊顶凛峰伞敷豫懒笛皇搞啥酵它竣固辖铅心哩沂散娩贝零未韧坝西帖第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,例如:苯酚与溴的反应,在无催化剂存在时便能迅速进行,并几乎定量地生成2,4,6-三溴苯,而硝基苯的溴化,需加
14、铁粉并加热至135140才发生反应。含多个电子的杂环化合物(如噻吩、吡咯和呋喃等)的卤化反应容易发生;而缺电子、芳香性较强的杂环化合物如吡啶等,其卤化反应较难发生。,侄桔五弛侣盆驳畦糙挖镣尼氦铱鸡霍饰摧常圭扇惟二蹬苑炉藩奈剔炬予寂第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,2.卤化剂 在芳烃的卤代反应中,必须注意选择合适的卤化剂,因为卤化剂往往会影响反应的速度、卤原子取代的位置、数目及异构体的比例等。,NBS:N-溴代丁二酰亚胺,草簇橱胜峻祝躺母犹捆黔陶周帐市芋疵币釉稽粕喜聪魏东讶礁哮赵商椎狂第六章卤化反应第六章卤化反应,衢州学院化学与材料工程学院,3.反应介质 如果被卤化物在反
15、应温度下呈液态,则不需要介质而直接进行卤化,如苯、甲苯、硝基苯的卤化。若被卤化物在反应温度下为固态,则可根据反应物的性质和反应的难易,选择适当的溶剂。常用的有水、醋酸、盐酸、硫酸、氯仿及其他卤代烃类。对于性质活泼,容易卤化的芳烃及其衍生物,可以水为反应介质,将被卤化物分散悬浮在水中;在盐酸或硫酸存在下进行卤化,例如对硝基苯胺的氯化。对于较难卤化的物料,可以浓硫酸、发烟硫酸等为反应溶剂,有时还需加入适量的催化剂碘。如蒽醌在浓硫酸中氯化制取1,4,5,8-四氯蒽醌。先将蒽醌溶于浓硫酸中,再加入0.5%4%的碘催化剂,在100下通氯气,直到含氯量为36.5%37.5%为止。当要求反应在较缓和的条件下
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第六 卤化 反应 名师 编辑 PPT 课件
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4674367.html