卤化反应

CH3 H Br Br H CH3
环卤鎓离子也可以形成在氯或碘的加成中
anti-addition product Ph Br2-CCl 4 Cl2-CCl 4 83% 32% syn-addition product 17% 68%
H
H
Ph
（4）应用特点 a.制备反式二卤代物 b.亲核性溶剂参与的反应
R1
Br R2 C C H H CH3 CH3 Br R2 C C H OH
O S
R1 H
Br R2 C C H O S
H2 O CH3 CH3 β -消除反应 Dalton反应
R1 H
（β- 溴醇）
R1 H
Br C C O
R2
（α-溴酮）
（在干燥的DMSO中）
注：应用？
例：
Ph C C H CH3 NBS / 干燥的DMSO H NBS / DMSO / H2O Ph H OH C C Br O Ph C C Br H CH3
C C CH
X
C C C
X2
C C C X
X
影响反应的因素 （1）取代基因素
a. 如：苄位二卤代物的制备比一卤代物困难的 多，原因正是如此。
CH3 CH3
2 mol Br2 hv, 123 ℃, 2 h
CH2Br CH2Br
H3C
CH3
4 mol Br2 hv, 140-160 ℃, 6 h
Br2HC
（4）溶剂
合成芳香族羧酸
Ar-CH3
合成芳醛
CH3
4Br2/光
3Br2
Ar-CBr3
水解
Ar-COOH
CHBr2 水解 CHBr2
CHO
CH3
CHO
二、芳烃的卤取代反应 1. 反应机理：离子型亲电取代反应
δ δ X X
+
-
H X
-H+
X
2. 亲电试剂的主要形式 a. b. c. d.
3. 影响反应的因素： （1）芳烃取代基： 电子效应 若芳环上连有给电子基
c.卤素与烯烃的自由基加成 例：
H2C CHCN CCl4 hv,10℃ ClH2C CHClCN Br Br2 / CCl4 hv, 0℃, 1h H
H
Br
2.卤素与炔烃的加成---得反式二卤烯烃
Br ph C C-CH3 Br2 LiBr Cl2 ph Br ph C Cl I2 I C H C CH3 CH2OH C I Cl C C-CH3
主要产物
对于过渡态（2）：
R1 R3 C C R2 R4 X (2)
δ
-
R2 R1
X C C X
R3 R4
（3）影响因素： a.烯烃结构 （烯键邻近基团） 推电子基团？ 吸电子基团？
推电子基： 如 HO— RO— CH3CONH— C6H5— R— 吸电子基： 如 —NO2 —CN —COOH —COOR —SO3H —X
即： R3C+ > R2HC+ > RH2C+
PhH2C H gas HBr C CH2 AcOH/ 0℃ PhH2C H C CH3 Br
b.烯键上取代基的电子效应
H3 C H3 C
C C
H CH3
HCl
(H3C)2 C CH2CH3 Cl
H2C C
H CHO
HCl
H2C CH2CHO Cl
碳正离子重排
F2
Why？
1.在合成上，烯烃的氟加成应用价值很小。
2.氟化物不宜作为有机合成的中间体。
含氟药物：引入氟原子的方法？
I2
反应： 碘与烯烃的反应不容易发生。
I C C I
H3C H
C C
CH3 H
I2, hν
H H3C
H CH3
hν r.t.
H3C H
C C
CH3 H
(~100 %)
(>90 %)
一、脂肪烃的卤取代反应 1.饱和脂肪烃上的卤取代反应 经历自由基历程（请描述？）
R H
X2 高温/ h/过氧化物
R X
烷烃中氢原子的活泼性顺序是： 自由基的稳定性顺序： 不同卤素与烷烃进行卤化反应的活性顺序为： 烷烃卤化时，卤原子的选择性是：
2. 烯丙位和苄位碳原子上的卤取代反应
C C CH
卤化剂 X2(Cl2, Br2) ROX NCS NBS
H CH3
四、卤化氢与烯烃的加成
卤化氢对烯烃加成，得到卤素取代的饱和烃。
1.卤化氢与烯烃的离子型亲电加成 （1）反应历程：
δ X R1 R3 δ+δ H X
-
C C R2 R4
R1 R3 CH C R4 R2 H
R1 R3 R2 C C R 4 X H
离子对过渡态
（2）影响反应定位方向的主要因素 a. 活性中间体碳正离子的稳定性
卤化反应在药物合成中的用途： 你能找到多少呢？
例： H N
2
H C OH
NHCOCHCl2 C H
NH N
O F COOH
CH2OH
氯霉素
诺氟沙星
C2H5
O CH3 C O OH
I2/CaO CH3OH/CaCl 2
CH2 I C O OH
CH2 OCCH3 C O OH
O
O
CH 3COOK DMF
Cl H3C C H C CH 3 LiCl H Cl H AcOH/Cl2 H3C C C CH 3 H + H H3C
Cl H C C CH 3 OAc
CH3-CH=CH 2
CH 3-CH-CH 2I H2SO4/H2O OH
I2/KIO3
93%
H I2/AcOAg/Et2 O OAc I H
N-溴（氯）代乙酰胺
O (NBA) O H3C C NHCl (NCA)
O N Cl O (NCS)
H3C C NHBr
N-溴（氯）代丁二酰亚胺
O N Br O (NBS)
4. 定位：遵循马氏规则（？）
H Ph C CH2
NBS / H2O
H Ph OH
Br C CH2
R1 H
R2 NBS/ DMSO H
H
Br
R C C H
H Br H
R C C H
H Br H
HBr
R C C
H Br
H H Br H
反应的定位：反马氏规则？ 碳自由基的稳定性顺序： 发生共轭或超共轭效应
注：只有溴化氢才能和烯烃发生自由基型亲电 加成反应！ 应用广泛 可以有选择性的制备两种类型结构的溴代 物。
3. 卤化氢对炔烃的加成
机理:与次氯酸与烯烃的反应相同。
HC CH2 t-BuOCl / HOAc / H2O
CH(OH)CH2Cl
t-BuOCl/ROH
Cl EtO
O
ROH EtO
O
Cl
OR
EtO
O
三、N-卤代酰胺与烯烃的加成
1. 反应历程与次卤酸（酯）与烯烃的亲电加成类似。 2. 特点： 3. 四种常用的N-卤代酰胺：
HCl Cl H3C C CH2
CH2-C
CH
第三节 烃类的卤取代反应
学习内容： 卤素、N-卤代酰胺及其它的卤化剂对烯丙位、 苄位和芳环上的氢的取代反应。 基本要求：
掌握各类反应的反应机理、反应条件、影响 反应的主要因素以及在精细化工中的应用。
一、脂肪烃的卤取代反应 1. 烯丙位碳原子上的卤取代反应 2. 苄位碳原子上的卤取代反应 二、芳烃的卤取代反应
学习内容： 卤素、次卤酸（酯）、N-卤代酰胺、 卤化氢 对不饱和键的加成反应 基本要求： 掌握以上卤化剂对不饱和键的加成反 应的机理、反应条件与产物之间的关系以 及应用实例。
一、不饱和烃和卤素的加成反应
1. 卤素对烯烃的加成反应 (1) 反应通式
说明：
氟与烯烃的加成： 碘与烯烃： 氯、溴与烯烃的加成：
O
卤 化 反 应 的 类 型 1.
+
Cl2
Fe
Cl
+
HCl
2.
CH2
H C CH C + X2
X
C CH C
X2 =Cl2 , Br2
3.
H C C
O
CH
+ X2
X C
C
O
CH
X2=Cl2 , Br2
4.
反应机理类型

请大家找一下都有哪些类型？
常用的卤化剂？请至少举三个例子。
第二节 不饱和烃的卤加成反应
OH H2O 3Br2 OH H2O 2Br2 Br Br OH Br OH
1molBr2 /CS2 0°C
OH Br Br
OH Br 2Br2/Bu-NH2 °C -70 OH
OH Br
Br
NH2 NBS/DMF
NH2
Br
芳环上若连有吸电子基团
O2N
Cl2O / (CF3SO2)2O POCl3 0 ℃
b. 卤素活泼性
c. 溶剂 CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CS2、Et2O、CH3COOC2H5等 d. 温度
立体化学问题
H H CH3 + CH3 顺式
(a)
Br2
Br H H
CH3
(a)
+ Br
CH3
(b) (b)
H Br H
CH3 Br H
H
Br
CH3
CH3
CH3 Br
CH3 H Br H Br CH3
CH3 CH3 + HCl H3C C CH CH2 H C C CH CH3 - 3 Cl H H