卤 化 反 应

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卤卤卤卤卤卤卤卤卤卤卤卤卤卤 Chapter 1: Halogenation Reaction

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卤 化 反 应. 第一章. Chapter 1: Halogenation Reaction. 洛阳师院化学系有机化学教研室. 定义 :分子中形成 C-X 的反应 特点:引入卤原子可改变有机分子中的性质,同时能转化成 其它官能团 。 如:制备药物中间体 糖皮质激素醋酸可的松. 制备具有不同生理活性的含卤素的有机药物. 卤 化 反 应 的 类 型 饱和烷烃 不饱和烃 芳香环上的卤取代 烯丙位、苄位上的卤置换 醛酮羰基 α- 位的卤置换 羧酸 羟基的卤置换. 学 习 重 点. 1 不饱和烃与卤素加成反应的历程及其立体化学 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 卤  化  反  应

 卤 化 反 应

洛阳师院化学系有机化学教研室

Chapter 1: Halogenation Reaction

第一章

Page 2: 卤  化  反  应

O

CH3

C OOH

O

CH2I

C OOH

O

CH2OCCH3

C OOH

I2/CaO

CH3OH/CaCl2

O

CH3COOK

DMF

定义定义:分子中形成 C-X 的反应特点:引入卤原子可改变有机分子中的性质,同时能转化成 其它官能团。

如:制备药物中间体 糖皮质激素醋酸可的松

制备具有不同生理活性的含卤素的有机药物

H2N C C CH2OH

H

OH H

NHCOCHCl2

ÂÈùËØ Åµ·úɳÐÇ

COOHF

C2H5

NH N

O

Page 3: 卤  化  反  应

卤 化 反 应 的 类 型

饱和烷烃 不饱和烃 芳香环上的卤取代

烯丙位、苄位上的卤置换

醛酮羰基 α- 位的卤置换

羧酸 羟基的卤置换

+ Cl2

Cl

+ HClFe

C CH C X2 X C CH C X2=Cl2 , Br2H +

C CH C X2X C CH C X2=Cl2 , Br2

H +

CH2

Page 4: 卤  化  反  应

学 习 重 点学 习 重 点 1 1 不饱和烃与卤素加成反应的历程及其立体化学不饱和烃与卤素加成反应的历程及其立体化学2 2 次卤酸(酯)和次卤酸(酯)和 N-N- 卤代酰胺等于不饱和烃反应的历程、影卤代酰胺等于不饱和烃反应的历程、影

响因素及其立体化学响因素及其立体化学3 3 卤化烃对不饱和烃加成反应的历程及影响因素卤化烃对不饱和烃加成反应的历程及影响因素4 4 烯丙位、苄位的卤置换反应所用的卤化剂的种类、反应历程烯丙位、苄位的卤置换反应所用的卤化剂的种类、反应历程

和影响因素和影响因素5 5 芳香环的卤置换反应的卤化剂的种类、反应历程和影响因素芳香环的卤置换反应的卤化剂的种类、反应历程和影响因素6 6 醛酮羰基醛酮羰基 αα-- 位的卤置换反应的反应历程及其影响因素位的卤置换反应的反应历程及其影响因素7 7 用于醇酚羟基的卤置换反应的卤化剂的种类、反应历程及影用于醇酚羟基的卤置换反应的卤化剂的种类、反应历程及影

响因素响因素8 8 用于羧酸羟基的卤置换反应的卤化剂的种类、特点及使用条用于羧酸羟基的卤置换反应的卤化剂的种类、特点及使用条

件件

Page 5: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 概述 • 加卤素

• 卤内酯化• 加卤化氢

• 加次卤酸

• 加硼烷

C C X2 C C

X X

X2=Cl2, Br2

C C HX C C

H X

HX=HCl, HBr, HI

CH3CH=CH2

CH3CHBrCH3

CH3CH2CH2Br

ÎÞ¹ýÑõ»¯Îï

¹ýÑõ»¯Îï

Markovnikov¼Ó³É

·´ Markovnikov¼Ó³É

C C X2 C C

OH X

+H2O HX X2=Cl2, Br2+

Page 6: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素

1 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 → BrCH2CH2Br

+ CI2 → CICH2CH2CI

+ I2 → ICH2CH2I

(I2 太贵,需用 I2 时 , ,用 NaI 发生置换反应 )

 

机理:亲电加成溶媒: CH2CI2 CHCI3 CCI4 CS2

C C C C

XX

X2

Page 7: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素

机 理 :

c c c c c c

x x+

R1

R2

R3

R4

R1

R2 R4

R3 R3

R4R2

R1¢Ù

·´Ïò

£ø

xx

+

-

R1

R2 R4

R3 R3

R4R2

R1¢Ú

ÕýÏò

£ø

+

- c c c c

¦Ä ¦Ä-

£ø

Page 8: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素

C CAr

H CH3

H Br2 C CAr

H CH3

H

Br C CAr

H CH3

H

Br Br

CH2=CH2 (CH3)2C=CH2 HOOCCHCHCOOH

±È½ÏÏÂÃæÁù¸ö»¯ºÏÎïµÄ»îÐÔ

(CH3)2C=C(CH3)2 CH3CH=CH2 CH2=CHCN

Page 9: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素

立体化学问题

CH3H

CH3H

+ Br2

Br CH3H

CH3H

+ Br(a)

(b)

(a) (b)

CH3H

CH3H

BrBrCH3H

CH3H

Br

Br

CH3HBrBrH

CH3

CH3BrHHBr

CH3

顺式

Page 10: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素

Me

HO

Me

Br

BrHO

Me

ClCl

HO

Br2

Cl2

Cl2

Cl

H HCl

Cl

H H

Cl

+

Br2

BrH H Br

Br

H Br

H

+

ÓëCl2¼Ó³É²úÎïͬÏò¼Ó³É,ÒòΪCl²»Ò×ÐγÉÇÅ»·

立体化学问题

Page 11: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素

C CH3C H

H C2H5

H3C H

H C2H5

H3C H

H C2H5

C C C C

Cl Cl Cl OAc

+AcOH/

LiCl

Cl2

CH3-CH=CH2 CH3-CH-CH2I

OH

I2/KIO393%

H

I

H

OAcI2/AcOAg

Page 12: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素

2 、卤素对炔加成 得反式二卤烯烃

C-CH3Cph C-CH3Cph

CCph

C-CH2OHC

Br

Br

Cl

Cl

CH3

Br2

LiBr

Cl2

CCI

H

CH2OH

I

I2

Page 13: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 二、不饱和酸卤内酯反应

CH2COOH

O O

I

I2/KI/NaHCO3

C

C

O

C

H H

Ph Br2

Br

Ph

OO

OHµÚ¶þ²½

二、不饱和酸卤内酯反应

Page 14: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 三、不饱和烃和次卤酸(酯), N- 卤代酰胺的反应

机 理

实例

C C

R1 R3

R2 R4

C C

R1 R3

R2 R4

C C

R1 R3

R2 R4

OH

X

OH

XX-OHHClO

HBrO

Cl--OH

Br--OH

R R

OH

Cl

R

Cl

OH

HOCl +

Ar-CH CH2

C OCl

HClOË®ÖÐ

(ÓлúÈܼÁÖÐ)

AcOH

ÊÕÂʽϵÍ

Ar-CH-CH2 70% Ar-CH - CH2

OH -

Cl+

ClOH

三、不饱和烃和次卤酸(酯), N- 卤代酰胺的反应

Page 15: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 三、不饱和烃和次卤酸(酯), N- 卤代酰胺的反应

OEtO

t-BuOCl/ROH

OEtO

Cl ROH

OEtO

Cl

OR

O O O

ROHBr

HO

Br

Ph-CH=CH2 Ph-CH - CH2

OH Br

NBA

Page 16: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 三、不饱和烃和次卤酸(酯), N- 卤代酰胺的反应

CH2-C CHt-BuOCl

H3C C

O

CH2Cl

H3C C CHCl

OH

Ar C CH Ar C

O

CH2Clt-BuOCl

NBS 英文名称: N-Bromosuccinimide 别名: N- 溴代琥珀酰亚胺。 结构式:NCS NBA NCA

Page 17: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 四、卤化氢对不饱和烃的加成反应 1 HX 对烯烃的加成

C C

R1

R2

R4

R3

C CR1

R2

R4

R3

H X

C CR1

R2

R4

R3

X HHX+

+ HCl

Cl

CH3-CH=CH2CH2-CHCH3

ClHCl

Ö»ÓÐHBrÓз´ÂíÊϹæÔò

Ph-CH=CH2HBr

HBr

H2O2»ò¹âÕÕ

Ph--C-CH3

Ph-CH2CH2Br

Br

·´ÂíÊϹæÔò

四、卤化氢对不饱和烃的加成反应

Page 18: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 四、卤化氢对不饱和烃的加成反应

机理C C

R1

R2

R3

R4

H+

C C

R1 R2

R3R4H

Nu

Nu

C C

R1 R2

R3R4

Nu

C C

R1 R2

R3R4 Nu

H

H

·´Ïò

ͬÏò

反马氏规则机理

HBr H Br¹â

+

C C BrR

R

H

H

+ C CR

R

H

HBr

C CR

H

H

HBr

Br

H

HBr

Page 19: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 四、卤化氢对不饱和烃的加成反应

2 HX 对炔烃得加成

CH2-C CHHCl

H3C C CH2

Cl

Page 20: 卤  化  反  应

第一节 不饱和烃的卤加成反应 五、硼烷的加成

CH3-CH=CH2

BH3(CH3-CH2-CH2)3B

Br2/CH3ONa CH3CH2CH2Br

·´ÂíÊϲúÎï

C6H13C CHO

BHO

70¡æ,2hC C

C6H13 H

HO

BO

25¡æ,2h

C C

C6H13 H

H B(OH)2

C C

C6H13 H

H I90%

I2/NaOH/H2O

Et2O/0¡æ

H2O

五、硼烷的加成

Page 21: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 一、脂肪烃的卤取代反应

烯丙位

苄 位

C2H6 BrC2H5 BrCH2CH2Br Br2CHCH2BrCH4 CH3Cl(g) CH2Cl2 CHCl3 CCl4

Ar C CHI2/NaOH

Ar C C

Ar C CH

I I

- HI

I

CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2BrNBS

Ar-CH3Ar-CH2BrNBS

一、脂肪烃的卤取代反应

Page 22: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 一、脂肪烃的卤取代反应

机理(自由基 )

NO

OX

X+CH3-CH=CH-R CH2-CH=CH2-R HX XCH2-CH=CH-R+

N

O

O

X N

O

O

X+h

or¹ýÑõ»¯Îï

CH3(CH2)3CH=CH-CH3 CH3-(CH2)2-CH-CH

Br

NBS/(PhCO)2O2

CCl4/¡÷ , 2h

CH

CH3

Page 23: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 一、脂肪烃的卤取代反应

HC CH3 C

HCHBr C

HCHCl

NBS

NCS /CH3 CH2Br

NBS

NCS

CH2Cl

CH2CH2CH3

CHCH2CH3NBS

Br

Page 24: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 一、脂肪烃的卤取代反应

N CH3 N CH2Cl N CH2Br

NBSNCS +

CH2CH2COOH CHCH2COOHBr

NBS

Page 25: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 一、脂肪烃的卤取代反应

Ar-CH3 Ar-CBr3 Ar-COOH3Br2 Ë®½â

CH3

CH3

CHBr2

CHBr2

CHO

CHO

4Br2/¹â Ë®½â

ºÏ³ÉÖ¬·¾×åôÈËá

ºÏ³É·¼È©

Page 26: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 二、芳烃卤代反应(亲电取代)

机理

+ E+ EÂý

¦Ð-ÂçºÏÎï

H

EE

+ H+

¦Ò-ÂçºÏÎï

¿ì

H

HX

X-H+X+-X-

¦Ò-ÂçºÏÎï

Cl2/Fe Cl

CH3

+CH3

CH3

ClCH3

Cl

CH3 CH3

Br

Cl

Br+

2mol

Br2/Fe

+

二、芳烃卤代反应(亲电取代)

Page 27: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 二、芳烃卤代反应(亲电取代)

1molBr2/CS2

OH OH

Br

°0 C

OH

Br

Br

BrH2O

3Br2

H2O2Br2

2Br2/Bu-NH2-70 C

OH

Br

Br

OH

BrBr

°

OH

OH OH

Page 28: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 二、芳烃卤代反应(亲电取代)

OH OH

Br

Br2/CS2

CH3CH3

OH OH

CH3

Br2

CH3

Br

Page 29: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 二、芳烃卤代反应(亲电取代)

NO2

NO2

Br2/Fe

NO2

Cl

Br

NH2

Cl

CF3SO2OCl H

NO2

F

KF

NH2 NH2

Br

NBS/DMF

Page 30: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 二、芳烃卤代反应(亲电取代)

CH3

NO2

COOH

N

N

N

OBrBr

O

H

O

N

N

N

O

BrH

O

H

O

CH3

NO2

COOH

BrŨH2SO4+ +

N N

Br2/H2SO4

¡÷

Br

N N

AcOH20¡« 25¡æNH2

Br2 Br

NH2

Page 31: 卤  化  反  应

第二节 烃类的卤代反应 二、芳烃卤代反应(亲电取代)

NH2

NO2

NH2

NO2

II2/Hg(OAc)2

Page 32: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应

C O

R

R'

C C

OH

B C C

O

BH

Òý×Ó

C C

O

C C

O

C C

C

µÈÓÚ

Page 33: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应

C

O

O H

C

O

O

H

C

O

C H

C

O

C

H

ôÊ»ùÌصã: ֮һΪÇ׺˼ӳÉÌṩ³¡Ëù

Ö®¶þÔö¼ÓÁËÁ¬ÔÚ Ì¼ÉϵÄÇâÔ ×ÓµÄËáÐÔ ËùÒÔÓɴ˶øÒý·¢³öһϵÁеķ´Ó¦

Page 34: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

R- C - CH3

OR- C - CH2Br

OBr2 Ç×µçÈ¡´ú·´Ó¦

一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

C C

H O

H

¿ì

C C

OH

C C

X O

X2

¿ìC C

H OH

C C

H OHB

Ëá´ß»¯»úÀí

Âý

X-X

C C

H O

OH

ÂýC C

O

C C

X O

X2

¿ì

¼î ß» »úÀí

OH

Page 35: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

O2N C-CH3

OO2N C-CH2Br

OHBr

Br2 +ÂÈùËصÄÖƱ¸

O

CH3

O

CH3

BrBr2

O

CH3

O

CH3

ClSO2Cl2 S

O

O

Cl Cl S

O

Cl Cl

¶þÂÈÁòõ£ ÂÈ»¯ÑÇí¿

Page 36: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

O

CH3

O

CH3

BrBr2

O

CH3

O

CH3

ClSO2Cl2

(CH3)3CCOCH3(CH3)3CCOCBr3 (CH3)3CCOOH HCBr3

Br2/NaOH

71%-74%

Ëá¼î´ß»¯µÄ¶¨Î»ÎÊÌâ

C CH2CH3H3C

O

C CHCH3H3C

O

Br

Br2

Page 37: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

1,3¶þôÊ»ù»¯ºÏÎï

C CH2CCH3H3C

O OC CHCCH3H3C

O O

Cl

CF3SO2Cl

Et3N

Page 38: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

C CH2CH2CH3H2COH

C CHCH2CH3H3COH

C CH2CH2CH3BrH2CO

C CH2CH2CH3H2C

OH

BrBr

HBr

-Br2

C CH2CH2CH3BrH2C

OC CHCH2CH3H3C

O

Br

+(1.5%) (58%)

äå¶ÔͪµÄ¼Ó³É

Page 39: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

游离基反应促进剂 选择性地对烷基取代较多的 α-H 进行溴代

O

¦Á-ôÊ»ù×ÔÓÉ»ùÈ¡´ú

OC C

O

R'

H

R''

R'''

+ Br2 + C C

O

R'

Br

R''

R'''

¹â

Br2 2Br¹â

O + HBr

OH

Br

Page 40: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

α,β 不饱和酮

四溴环己二烯酮(不发生双键加成反应)

O O

Br

Br

Br2 ¸±·´Ó¦

O O

Br

Br Br

BrO OH

Br

Br Br

Br+

Br+

(Ñ¡ÔñÐÔä廯ÊÔ¼Á)

Ñ¡ÔñÐÔä廯¼Á

Page 41: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 1 酮 α-H 卤代反应

O

O

O

O

BrBr

CH3CH3

OBr

CH3

OCH3

OCH-Ar

OCH-Ar

Br(Ñ¡ÔñÐÔäå» ÊÔ¼Á)

5,5-¶þäå ú-2,2-¶þ¼×»ù-4,6¶þôÊ»ù-1,3-¶þ¶ñÍé

Ñ¡ÔñÐÔä廯¼Á

Page 42: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 一、醛酮 α- 位氢的卤代反应 2 醛 α-H 卤代反应

C4H9 CHO C3H7-C CHOAc2O C3H7-CH=CH-OAc C3H7CHCH

OAc

OAc+

Br2

Br Br

H+

O

O

O

O

BrBrCHO CHO

Br

2 醛 α-H 卤代反应

H3C CHO BrH2C CHO Br2HC CHO Br3C CHO CHBr3Br2 + ++

H3C CHO BrH2C CHOAc2O CH2=CH-O-C-CH3

O

BrH2CHC

OCH3

OCH3

Br2/Mg

CH3OH+

Page 43: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应 1 烯醇酯的卤化反应

OAc

NBS

OBr

AcO

OAcH2C

AcO

OBrH2C

NBS

1 烯醇酯的卤化反应二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应

Page 44: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应 2 烯醇硅醚卤化反应

O Si

CH3

CH3

CH3

Cl Si

CH3

CH3

CH3

O

+Et3N

Cl Si

CH3

CH3 Cl Si Cl Si Ar2

CH33

2 烯醇硅烷醚卤化反应

Page 45: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应 2 烯醇硅醚卤化反应

O Si O

BrBr2

C CH3BuH2C

OC CH2BuH2C

OC C

Bu

H CH3

OSiSi

+

C CH2BrBuH2C

O

C CH3BuHC

O

Br

+

Br2-78¡æ ¡÷

Page 46: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应 2 烯醇硅醚卤化反应

反应机理

例COOEtOHC COOEt COOEtBr

ClSi Br2

SiO

OHC

CHOClSi C

OSi

H CHO

BrBr2

µÈĦ¶û

OSi

I2/AcOAg

OI

C

OSi

C C

O- Si

C

X

X

C C

X O

XSi+

X-X

Page 47: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应 3 烯胺卤化

3 烯胺卤化O

H3C

H3C

N N

O

H3C

NH

O

NH

oror

H3CO

CH3

Br

N

H3C

N

Br

-60¡æ

H3C Br

O

ÊÒÎÂ

Page 48: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应 3 烯胺卤化

O

CH3N

-78¡æ

OCH3

ClCH3Cl

CCCl3CCl3

O

+

90% 9%

Page 49: 卤  化  反  应

第三节 羰基化合物的卤代反应 三、羧酸 α-H 卤代反应

叔丁酯是保护羧基的一种方法

CH2 COOHR CH COOHR

X

CH COOH C C-Br

OBr2/P

P

H3C

H3CBr

C C

O

Br

OC COOHBr

OH

CF3COOH

HCl

三、羧酸 α-H 卤代反应

Page 50: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 1 与 HX 反应

HI﹥HBr﹥HCl﹥HF

叔﹥仲﹥伯

ROH RXHX

OH ClHCl

CH3-CH2-OH CH3CH2Br¡÷

HBr

一、醇的卤置换反应 1 与 HX 反应

Page 51: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 1 与 HX 反应

CH3(CH2)2-CH2OH CH3(CH2)CH2ClHCl

ZnCl2

¡÷

HBrCH3-CH=CH-CH2OH CH3CH=CH-CH2Br CH3-CH-CH=CH2

Br

+

ŨHCl-ZnCl2 LucasÊÔ¼Á

Page 52: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 2 与氯化亚砜的反应

C OHSOCl2

C O S

O

Cl

OO

SNiOO C O S

O

Cl

C Cl ¹¹Ðͱ£³Ö

SN2

C O S

O

Cl

C ¹¹ÐÍ·´×ªPy HCl

Cl Cl

-SO2

C C ÍâÏûÐýÎÞÈܼÁ

Cl ClSN1

2 与氯化亚砜的反应

Page 53: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 2 与氯化亚砜的反应

CH3-CH=CH-CH2OH CH3CH-CH=CH3 CH3-CH=CH-CH2Cl+

0.7 molSOCl2/Et2O

5.6 molSOCl2/Et2OCl

76% 24%

99% 1%

oCH2OH CH2Clo

SOCl2Py

Page 54: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 3 与卤代磷反应

R-OH PX3R O P X

X

R-X H P XX

O

H X

+ +

CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2ClPCl3

PCl3 (C3H7O)3P ÑÇÁ×Èý±ûõ¥

N

Br2P(Ar)3:Br2P(Ar)3

O

OH

O

Br

3 与卤代磷反应

Page 55: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 3 与卤代磷反应

Ph3P 催化卤化机理

优点:反应条件温和。

(PhO)3PICH3 催化碘化机理:

P 由三价变为五价,此催化剂往往得构型反转产物

Ph3P X2+ Ph3PX2 + ROH ROPPh3X + HX RX PPh3

O

+

(Ph3O)3PICH3 (Ph3O)3PCH3X + ROH

(PhO)2P-OR + PhOH RI H3C P

OI OPh

OPh+

Page 56: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 3 与卤代磷反应

光学纯度 80% ,得构型反转产物

Ph3P /NBS 对酸不稳定的醇或甾体醇进行卤代 Ph3PX2 ,

(PhO)3PICH3 , Ph3P /NBS 催化,得构型反转产物

Ar C CH3

H

OH Ph3PBr2

Ar C CH3

Br

H

Ph3PBr2

HO Br

Ph3P NBS

HO Br

Page 57: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 4 与其它卤化剂

选择性的卤化苄位与烯丙位 -OHN-Cl CH3-S-CH3

£ï

£ï

Ar-C-CH2CH2OH

OH

NCS CH3SCH3Ar-C-CH2CH2OH

Cl

NCS CH3SCH3

HO

OH

Cl

OH

NCS CH3SCH3H3C H

CH2OHHOH2CH2C

H3C H

CH2ClHOH2CH2C

4 与其它卤化剂

Page 58: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 一、醇的卤置换反应 4 与其它卤化剂

o

N

Cl

Et

BF4

2-ÂÈ´ú-3ÒÒ»ù±½²¢ ßòËÄ·úÅðËáÑÎ

o

N

Cl

EtBF4COOMe

OSiR3

HO

HO

COOMe

OSiR3

Br

Br

¹¹ÐÍ·´×ª

Et4N+Br-/CH2Cl2

Page 59: 卤  化  反  应

第四节 醇酚醚的卤素置换反应 二、醚的卤置换反应

二、醚的卤置换反应

O

HI H3PO4ICH2CH2CH2CH2I

O

HBr/ H2SO4BrCH2CH2CH2CH2Br

BrCH2CH2CH2CH2OH¼ÆËãÁ¿HBr

HBr/ H2SO4

O

KI H3PO4I(CH2)5I

Br(CH2)5Br

Page 60: 卤  化  反  应

第五节 羧酸的卤置换反应 一、羧羟基卤置换反应 - 酰卤的制备 1 和卤化磷、卤化亚砜的反应

一、羧羟基卤置换 - 酰卤的制备 1 和卤化磷、卤化亚砜反应

R 可为脂肪烃也可为芳香烃,脂肪烃更易反应 PCl5>PCl3 >POCl3, SOCl2 苯环上有供电子基 > 未取代 > 吸电子基• PCl5 活性大,适用于具有吸电子基,芳酸或芳香多元醇的反应

RCOOHPXn(n=3¡« 5)

RCOX

COOH

NO2

PCl5or SOCl2

COCl

NO2

Ar-COOHPCl5

or SO2Cl2Ar-CCl

O

COOH

COOH

PCl5 COCl

COCl

Page 61: 卤  化  反  应

第五节 羧酸的卤置换反应 一、羧羟基卤置换 - 酰卤的制备 1 和氯化磷、氯化亚砜的反应

PCl33CH3CH2COOH 3CH3CH2COCl

SOCl2ArCH2COOH ArCH2COCl

PCl3

SOCl2CH2-COOH

ClOCCH2CH2-COClCH2-COOH

SOCl2ArCH=CH-COOH ArCH=CH-COCl

Page 62: 卤  化  反  应

第五节 羧酸的卤置换反应 一、羧羟基卤置换 - 酰卤的制备 1 和氯化磷、氯化亚砜的反应

• POCl3 很少用在羧酸卤化• POCl3 活性小与活性大的羧酸盐反应

N

OH

POCl3

N£È

O

N

Cl

Page 63: 卤  化  反  应

第五节 羧酸的卤置换反应 一、羧羟基卤置换 - 酰卤的制备 2 和草酰氯(有机酰氯)反应

Cl C C ClO O

Cl C C ClO O

OCOOH

OCOCl

2 和草酰氯(有机酰氯)反应

Cl CC Cl

O O

OOH

COOH

OOH

COCl

Page 64: 卤  化  反  应

第五节 羧酸的卤置换反应 一、羧羟基卤置换 - 酰卤的制备 2 和草酰氯(有机酰氯)反应

COOH

OH

COCl

OH

Cl C C ClO O

CHOCH3ClCl

CH3CCOOH H3C C C Cl

O OO

N

N

N

Cl

ClCl

N

N

N

Cl

OHCl

+ RCOOHEt3N

R-C-Cl

O+

Óлú±»¯¼Á ÇèÄòõ£ÂÈ

Page 65: 卤  化  反  应

第五节 羧酸的卤置换反应 二 羧酸脱羧卤化(重金属)

要求绝对无水

RCOOAg+X2 R-X CO2 AgX Hundriecker·´Ó¦+ +

RCOOH+HgO+x2 R-X ΪÌØÊâ±´úÍéÌṩÖƱ¸·½·¨

O2N COOAgBr2/CCl4

¡÷ 3hO2N Br

二 羧酸脱羧卤化

Page 66: 卤  化  反  应

第五节 羧酸的卤置换反应 二 羧酸脱羧卤化(重金属)

Br COOH + HgO + Br2

Br

Br

R-COOH+Pb(OAc)4 +LiCl R-Cl

(LTA)

H3C

H3C

H3C

C CH2 COOHPb(AcO)4

LiCl

H3C

H3C

H3C

C CH2 Cl

Page 67: 卤  化  反  应

第六节 其它的卤置换反应 一 卤化物卤置换

Cl

Cl

NO2

FK

±ËØÖû»·´Ó¦

F

Cl

NO2

CF3FK

CCl3

SbF5

一 卤化物卤置换

Page 68: 卤  化  反  应

第六节 其它的卤置换反应 二 磺酸酯置换

R-OH

H3C S Cl

O

OHR O S CH3

O

O

NaI R-IO

±ûͪ

NO ON

F

O

CH2OH N

NO ON

F

O

CH2 S CH3

O

O

O

NO ON

F

O

CH2I

H3C S Cl

O

O

NaI

二 磺酸酯置换