一、卤化反应

第一章 卤化反应

1 卤化反应在有机合成中的应用？为什么常用一些卤代物作为反应中间体？

2 归纳下常用的氯化剂、溴化剂都有哪些？它们的主要理化性质及应用范围？

3 根据反应历程的不同，讨论一下卤化反应的类型、机理及对反应的影响。

（1） 卤素对双键的离子型加成

（2） 芳香环上的取代

（3） 方向化合物侧链上的取代

（4） 卤化氢对醇羟基的置换

（5） NBS 的取代反应

4 比较X 2、HX 、HOX 对双键的离子型加成反应的机理又何异同点。怎样判断加成方向

5 在-OH 得置换反应中各种卤化剂各有何特点？他们的应用范围如何？

6 预测Br 2/CCl 4于下列各种烯烃进行溴化反应的相对速度的次序。

CH 2=CH 2 (CH 3)2C=CH 2 HOOC-CH=CH-COOH (CH 3)2C=C(CH 3)2 CH 3CH 2=CH 2 CH 2=CH-CN

7对比下列反应的条件有何不同？结合反应机理加以说明：

H 3C CH CH 2

H 3C CH 2CH 2Br H 3C CHBr CH

3

CH 3CH

3

CH 2Cl Cl RH 2C CH CH 2RH 2C CH CH

2

RH

2C C CH 2

OH (1)(2)(3)

8 下列反应选用何种氯化剂为好？说明原因。

H3C C CH CH3

3

H3C HC CH COOH H3C C CH CH

2Br

3

H3C HC CH COCl

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)HO(CH2)6OH IH2C(CH2)4CH2OH

H2C HC(CH2)6COOH

H2C C(CH2)6COOH

Br H2C(CH2

)6

COOH

CH2CH2COOH

H3CCO CH2CHCOBr

H3CCO

CH2OH

H3CO CH2Cl

H3CO

Br N

COCl

Cl Cl N

COOH

HO OH N

COOH

Cl Cl

N

COCl

HO

OH

9 完成下列反应，写出主要的试剂及反应条件：

OH COOH OH COCl

(1)

(2)

(3)

(4)

CH3CF3

CH3COOH FXH2COOH O COOH O I

10完成下列反应，写出其主要生成物

H3C C CH CH3 H322

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

HC CH2

NBS/H2O

CH3C CH

22

OH48%HBr

CH2CH=CHCH2CH=CHBr

CH2=CH-COO-CH-CH2

(CH3)2C=CHCH2CH=CH2

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第一章卤化反应 Halogenation Reaction 概述 ?不饱和烃的卤加成反应 ?烃类的卤取代反应 ?羰基化合物的卤取代 ?醇、酚和醚的卤置换反应 ?羧酸的卤置换反应 ?其它官能团化合物的卤置换反应 第一节不饱和烃的卤加成 ?不饱和烃和卤素的加成反应(X-X) ?不饱和羧酸的卤内酯化反应(X-OR) ?不饱和烃和次卤酸（酯）、N-卤代酰胺的反应(X-OH、X-OR、X-Nu) ?卤化氢对不饱和烃的加成反应(H-X) ?不饱和烃的硼氢化-卤解反应(BH3-H）

一、不饱和烃与卤素的加成反应(X-X) 卤素与烯烃加成 卤素与烯烃加成-机理 (1)有稳定碳正离子的基团（供电子基团）可增加离子对形式机理，增加 同向加成产物比例。 (2) Cl的极化性比溴小，不易形成桥氯正离子，同向加成更明显。 (3)立体空间结构受底物空间构型和位阻的影响。 (4)加成过程中可能有重排、消除反应发生，以正离子稳定性为动力。（邻基参与重排） (5)亲核性溶剂影响加成产物，提高卤负离子浓度有利影响加成主产物。 (6)添加氧化剂将卤负离子氧化为分子，可影响加成产物。 (7)过硫酸氢钾（oxone)与氯化钠或溴化钠可迅速释放出Cl和Br,原位反应。 (8)除离子型加成外，自由基加成适合含吸电子基团的双键。 卤素与炔烃加成 二、不饱和羧酸的卤内酯反应(X-OR)

三、不饱和烃和次卤酸（酯）、N-卤代酰胺的反应(X-OH、X-OR、 X-Nu) 次卤酸及其酯为卤化剂 N-卤代酰胺为卤化剂 包括：N-溴（氯）代乙酰胺（NBA、NCA) N-溴（氯）代丁二酰亚胺（NBS、NCS) 次卤酸及其酯为卤化剂 (1)卤化剂(X-OH) :烯烃→β-卤醇(马氏定位) (2)次卤酸具有氧化性，需要新鲜制备。 方法：将Cl2或Br2在中性或含汞盐的碱性水溶液反应而成。也可以采用次氯酸盐在中性或弱酸性条件下进行。 (3)次卤酸酯（ROX), 机理与次卤酸相同，可在非水溶液中进行，得到β-卤醇衍生物。 N-卤代酰胺为卤化剂

药物合成卤化反应习题讲课教案

药物合成卤化反应习 题

精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 题库 第一章 卤化反应 1 卤化反应在有机合成中的应用？为什么常用一些卤代物作为反应中间体？ 2 归纳下常用的氯化剂、溴化剂都有哪些？它们的主要理化性质及应用范围？ 3 根据反应历程的不同，讨论一下卤化反应的类型、机理及对反应的影响。 （1） 卤素对双键的离子型加成 （2） 芳香环上的取代 （3） 方向化合物侧链上的取代 （4） 卤化氢对醇羟基的置换 （5） NBS 的取代反应 4 比较X 2、HX 、HOX 对双键的离子型加成反应的机理又何异同点。怎样判断加成方向 5 在-OH 得置换反应中各种卤化剂各有何特点？他们的应用范围如何？ 6 预测Br 2/CCl 4于下列各种烯烃进行溴化反应的相对速度的次序。 CH 2=CH 2 (CH 3)2C=CH 2 HOOC-CH=CH-COOH (CH 3)2C=C(CH 3)2 CH 3CH 2=CH 2 CH 2=CH-CN 7 根据反应机理，指出下列反应的产物应属何种构型？（如苏式、赤式、R 、S 等） 8 解释下列反应机理 9 对比下列反应的条件有何不同？结合反应机理加以说明： H 3C CH CH 2 H 3C CH 2CH 2Br H 3C CHBr CH 3 CH 3CH 3 CH 2Cl Cl RH 2C CH CH 2RH 2C CH CH 2 RH 2C C CH 2OH (1)(2)(3) 10 在对氯氯苄ClC6H4CH2C1的植被中有如下两种路线，如按1进行需要什么条件？2发有何特点？讨论他们的优缺点。 11 下列反应选用何种氯化剂为好？说明原因。 H 3C C CH CH 3CH 3H 3C HC CH COOH H 3C C CH CH 2Br CH 3 H 3C HC CH COCl (1)(2)(3) (4) (5)(6)(7) HO (CH 2)6OH IH 2C (CH 2)4CH 2OH H 2C HC (CH 2)6COOH H 2C C (CH 2)6 COOH Br H 2C (CH 2)6COOH Cl CH 2CH 2COOH H 3CCO CH 2CHCOBr H 3CCO CH 2OH H 3CO CH 2Cl H 3CO N COCl Cl Cl N COOH HO OH N COOH Cl Cl N COCl HO OH 12 完成下列反应，写出主要的试剂及反应条件：

高中化学第二章卤代烃知识点

第二章 卤代烃 一．卤代烃的结构特点：卤素原子是卤代烃的官能团。C —X 之间的共用电子对偏向X ， 形成一个极性较强的共价键,分子中C —X 键易断裂。 二．卤代烃的物理性质 （1）溶解性：不溶于水，易溶于大多数有机溶剂。 （2）状态、密度：CH 3Cl 常温下呈气态，C 2H 5Br 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4常温下呈液态且密度> 1 g/cm 3 。（一氯代烃的密度都小于水） 三．卤代烃的化学性质（以CH 3CH 2Br 为例） 1.取代反应 ①条件：强碱的水溶液，加热 ②化学方程式为： 2.消去反应 (1)实质：从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个卤化氢分子，从而形成不饱和化合物。 例如： CH 3CH 2Cl ： ＋NaOH ――→醇△ NaCl ＋CH 2===CH↑＋H 2O (2)卤代烃的消去反应规律 ①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH 3Br 。 ②有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。例如： 。

③有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。例： CH 3—CH===CH —CH 3＋NaCl ＋H 2O (3)二元卤代烃发生消去反应时要比一元卤代烃困难些。有些二元卤代烃发生消去反应后可在 有机物中引入三键。例如：CH 3—CH 2—CHCl 2＋2NaOH ――→醇△ CH 3—C≡CH＋2NaCl ＋2H 2O 四．消去反应与水解反应的比较 反应类型 反应条件 键的变化 卤代烃的结构特点 主要生成物 水解反应 NaOH 水溶液 C —X 与H —O 键断裂C —O 与H —X 键生成 含C —X 即可 醇 消去反应 NaOH 醇溶液 C —X 与C —H 键断裂 (或—C≡C—) 与H —X 键生成 与X 相连的C 的邻位C 上有H 烯烃或炔烃 特别提醒 (1)通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基；通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。 五．检验卤代烃分子中卤素的方法（X 表示卤素原子） 1．实验原理 R —X ＋H 2O ――→NaOH △ R —OH ＋HX HX ＋NaOH===NaX ＋H 2O HNO 3＋NaOH===NaNO 3＋H 2O AgNO 3＋NaX===AgX↓＋NaNO 3 根据沉淀(AgX)的颜色可确定卤素：AgCl(白色)、AgBr(浅黄色)、AgI(黄色)。 2．实验步骤 (1)取少量卤代烃；(2)加入NaOH 水溶液；(3)加热；(4)冷却；(5)加入稀HNO 3酸化； (6)加入AgNO 3溶液，观察沉淀的颜色。 即RX ――→加NaOH 水溶液△R —OH NaX ――→加稀HNO 3酸化R —OH HX

卤化

第五章卤化 第一节概述 一、卤化反应及其重要性 向有机化合物分子中引入卤素（X）生成C－X键的反应称为卤化反应。按卤原子的不同，可以分成氟化、氯化、溴化和碘化。卤化有机物通常有卤代烃、卤代芳烃、酰卤等。在这些卤化物中，由于氯的衍生物制备最经济，氯化剂来源广泛，所以氯化在工业上大量应用；溴化、碘化的应用较少；氟的自然资源较广，许多氟化物具有较突出的性能，近年来人们对含氟化合物的合成十分重视。 卤化是精细化学品合成中重要反应之一。通过卤化反应，可实现如下主要目的： （1）增加有机物分子极性，从而可以通过卤素的转换制备含有其它取代基的衍生物，如卤素置换成羟基、氨基、烷氧基等。其中溴化物中的溴原子比较活泼，较易为其它基团置换，常被应用于精细有机合成中的官能团转换。 （2）通过卤化反应制备的许多有机卤化物本身就是重要的中间体，可以用来合成染料、农药、香料、医药等精细化学品。 （3）向某些精细化学品中引入一个或多个卤原子，还可以改进其性能。例如，含有三氟甲基的染料有很好的日晒牢度；铜酞菁分子中引入不同氯、

溴原子，可制备不同黄光绿色调的颜料；向某些有机化合物分子中引入多 个卤原子，可以增进有机物的阻燃性。 二、卤化类型及卤化剂 卤化反应主要包括三种类型：即卤原子与不饱和烃的卤加成反应、卤原子与有机物氢原子之间的卤取代反应和卤原子与氢以外的其他原子或基团的卤置换反应。 卤化时常用的卤化剂有：卤素单质、卤素的酸和氧化剂、次卤酸、金属和非金属的卤化物等，其中卤素应用最广，尤其是氯气。但对于F2，由于活性太高，一般不能直接用作氟化剂，只能采用间接的方法获得氟衍生物。 上述卤化剂中，用于取代和加成卤化的卤化剂有：卤素（Cl2、Br2、I2）、氢卤酸和氧化剂（HCl＋NaClO、HCl＋NaClO3、HBr＋NaBrO、HBr＋NaBrO ）及其他卤化剂（SO2Cl2、SOCl2、HOCl、COCl2、SCl2、ICl）等，用于置3 换卤化的卤化剂有HF、KF、NaF、SbF3、HCl、PCl3、HBr等。 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。 一、芳环上的取代卤化

卤化反应

6.2ml 10ml H 2O 10ml H 299－102度2 学习情境二十一 1-溴丁烷的制备及卤代烃的鉴定 学习要点 1、掌握卤代烃的分类、同分异构和命名法。 2、掌握卤代烃的化学性质、格林那试剂的制法和性质、 3、掌握卤代烃的消除反应的札依采夫（Satyzeff ）规则。 4．了解重要的亲核取代反应及其应用 5．掌握1-溴丁烷的制备及卤代烃的鉴定 链接 一氟代烷在常温时很不稳定，容易自行失去HF 而变成烯烃。

当同一碳原子上有两个氟原子时，性质就很稳定，不易起化学反应。如：CH 3CHF 2，CH 3CF 2CH 3，全氟化烃的性质极其稳定。它们有很高的耐热性和耐腐蚀性。 氟代烃的用途引人注目。1．ClBrCHCF 3 可作麻醉药，不易燃烧，比环丙烷，乙醚安全。2．某些氟化物是氧的良好运输体，可作为血液代用品。3．CCl 2F 2，CCl 3F ，F 2ClC-ClF 2是很多喷雾剂（杀虫剂，清洁剂）的推进剂。4．CCl 2F 2(Freon-12)，HCClF 2(Freon-22)是电冰箱和空调的制冷剂。5．聚四氟乙烯(Teflon)是一种非常稳定的塑料，能耐高温、强酸、强碱、无毒性、有自润作用，是有用的工程和医用材料，也可作炊事用具的“不粘”内衬。 作喷雾剂推进剂或制冷剂的氯氟烃对地球周围的臭氧有破坏作用，臭氧层能虑除致皮肤癌的太阳紫外线，对人体健康有重要作用。有些国家也开始禁止使用含氯氟烃作为推进剂的喷雾剂。(F XXX 代号表示，F 表示它是一个氟代烃。F 右下角的数字，个位氟原子，十位氢原子数加一，百位数碳原子数减一。如：F —12（CCl 2F 2） 必备知识点一 卤代烃 一、卤代烃的分类 卤代烃可以看作是烃分子中一个或多个氢被卤原子取代后所生成的化合物。其中卤原子就是卤代烃的官能团。一卤代烃可表示为R-X, X=Cl.、Br 、I 、F 。 卤代烃的性质比烃活泼得多，能发生多种化学反应，转化成各种其它类型的化合物。所以，烃分子中引入卤原子，在有机合成中是非常有用的。自然界极少含有卤素的化合物，绝大多数是人工合成的。 1．按分子中所含卤原子的数目，分为一卤代烃和多卤代烃。 2．按分子中卤原子所连烃基类型，分为： 卤代烷烃 R-CH 2-X 卤代烯烃 R-CH=CH-X 乙烯式 R-CH=CH-CH 2-X 烯丙式 R-CH=CH （CH 2）n-X ≥2 孤立式 卤代芳烃 3．按卤素所连的碳原子的类型，分为： X CH 2X

第二章 卤化反应 练习题

第二章 卤化反应 练习题 一、完成下列反应 1、 OH POCl 3 2、 HN OH OH SOCl 2CHCl 3 ? 3、 N N H 3CS OH OH +POCl 3+PCl 3 KF ? ? 4、 N O OH PCl 3 Cl 2 HPO3 HCl ? 5 N N N N OH O PCl 5 PCl 3 HCl ? 6、 N N N N OH O Br 2 ? 7、 O N N N O O O Cl Cl Cl ? ? 8、 O O Cl 2 H 2O ? ? 9、

Cl O (HCOH)3 ZnCl 2 ? 10、 NH 2 NH Br 2 CH 3ONa NaBr CH 3OH ? 11、 N OH OH POCl 3 ? 12、 POCl 3 OH OH ? 13、 N N POCl 3 O O ? 14、 O O O N O O Br ? ? 15、 N N OH POCl 3 ? 16、 POCl 3 N N OH HO NH 2 ? 17、 N O O H Br 2 NaOH NaBr H 2O ?

18、 N O O H NaOCl CH 3COONa H 2O CH 3OOH ? 19、 O OH O Cl S O Cl HCl SO 2 ? 20、 N H O NaClO NaOH ? 21、 O O O N O O Br ? ? 22、 S N O O Br ? ? 23、 POCl 3 N N OH NH 2? 24、 O Cl 2 NaCN ? ? 25、 OH O SOCl 2 HCl SO 2 ? 26、

卤化反应

3 卤化 反应 在有机化合物中建立碳-卤键的反应称为卤化反应。意义：在药物分子中引入卤素可改善其药理活性；卤化物是药物合成重要的中间体，可从卤素进行多种官能团转化；卤素可作为烯烃等官能团的保护基，可提高合成的选择性。 3.1不饱和烃与含卤物种的加成卤化 含卤物种主要包括卤素和卤化氢。 3.1.1卤素对不饱和烃的加成反应 (1)对烯烃的加成 氟与烯烃的加成过于剧烈，产物复杂，实用意义不大；二碘化物对光极为敏感，稳定性差，在药物合成中也不常用。而氯和溴对烯烃的加成在药物合成上较为重要。 氯和溴对烯烃的加成反应为亲电加成机理，是脂肪族碳碳p键的典型反应之一。这种加成主要包括两步反应：亲电试剂加成到亲核性的p键上得到一个碳正离子(或环鎓离子)；得到的碳正离子(或环鎓离子)与亲核试剂反应。参与第二步反应的亲核试剂一般是与亲电试剂相关的负离子，比如溴离子、氯离子等，也可以是亲核性的溶剂，如水或乙酸等。 ①反应机理 碳碳双键上的亲电加成。

②立体化学 氯和溴对烯烃的加成反应的立体化学较为复杂, 与底物结构、反应条件和加成物有关。 反式加成：一般情况下，溴对烯烃的亲电加成反应会经过三员环过渡态(中间体)，当这种中间体在反应条件下比较稳定时，可发生反式亲电加成。 cis-和trans-2-丁烯的立体专一性反式加成： 由于两个溴原子分别从双键的相反方向加成，所以得到立体专一产物。 顺式加成：氯加到双键上有时也可得到顺式加成产物，这类反应一般在非极性溶剂中发生，如茚氯化生成cis-1,2-二氯茚。 有几项因素决定了这个氯化加成的立体化学，其一，反应物是氯而不是溴；其二，底物分子的双键处在芳环的共轭位置；其三，反应在非极性溶剂薪 小?lt;/p>

第一章 卤化反应练习题

第一章 卤化反应练习题 一、举例说明或解释以下人名反应。 1. Dalton 反应 2. Hunsdriecke 反应 3. Kochi 改良法 4. Barton 改良法 5. Finkelstein 反应 6. Sandmeyer 反应 7. Gattermann 反应 8. Schiemann 反应 二、请选出下列反应的主产物。 OH POCl 3 1. ( ) Cl A. Cl Cl Cl B. C. D. OH Cl Cl HN OH OH SOCl 23 2.( ) N Cl OH OH A.HN Cl Cl B.HN Cl OH C.N Cl Cl Cl D. N H 3CS OH OH +POCl 3+PCl 3 KF ( )( ) 3. N N H 3CS OH OH N N H 3CS OH OH A. B.C. D.N N H 3CS Cl Cl N N H 3CS Cl Cl N N H 3CS Cl Cl N N H 3CS OH F N N H 3CS Cl Cl N N H 3CS F F Cl F F N O OH PCl 3 Cl 2 4.( )

A. B. C. D.N O Cl N O OH N O Cl Cl Cl N O OH Cl N N OH O PCl 5 5. ( ) A. B. C. D.N N N N Cl O N N N N Cl O N N N N OH O N N N N OH O Cl Cl Cl N N N OH O Br 2 6. ( ) N N N N OH O Br A. B. C. D.N N N N OH O Br N N N N Br O Br N N N N OH O Br Br O N N N O O O Cl Cl Cl 7. ( ) ( ) O N N N O O O H Cl Cl Cl A. B.C. D.O N N H N O O O H Cl Cl O N N H N O O O H Cl Cl HN N H N O O O H Cl O Cl Cl O O Cl 2 H 2O 8. ( ) ( ) A. B. C. D. HO Cl O O Cl Cl Cl O O Cl O Cl Cl Cl O Cl HO Cl O O Cl Cl Cl O (HCOH)3 ZnCl 2 9. ( ) O O Cl A. B. C. D. O O O O Cl O O OH Cl

第一章-卤化反应作业和答案

第一章 卤化反应 1、归纳本章所用的氯化剂、溴化剂都有哪些？它们的主要理化性质及应用范围？ 2、下列反应是以1-丙烯为原料分别合成化合物（1）和（2），指出这两条合成路线的反应 条件，并对比这两条路线有何不同？结合反应机理加以解释： H 3C C H CH 2 H 3C C CH 2Br H 3C H CH 3 Br H H (1) (2) 3、下列反应是以甲基苯为原料分别合成化合物（1）和（2），指出这两条合成路线的反应 条件，并对比这两条路线有何不同？结合反应机理加以解释： CH 3 CH 3 Cl CH 2Cl (1) (2) 4、完成下列反应，写出主要的试剂及反应条件： OH COOH OH COCl (1) (2) (3) (4) CH 3 CBr 3 CH 3COOH FCH 2COOH O COOH O I 5、完成下列反应，写出其主要生成物：

H3C C CH CH3 H3Ca(OCl)2/HOAc/H2O (1) (2) (3) HC CH2 NBS/H2O (CH3)2C=CHCH2CH=CH CH2=CH-COO-CH=CH 6、比较下列不同结构的烯烃进行卤化反应的难易，并陈述原因。CH3CH=CH2、HOOCCH=CHCOOH、(CH3)2CH=CH2、CH2=CH2、(CH3)2CH=CH(CH3)2 7、写出△5-甾体烯与溴加成的主要产物，并简述原因。 8、为了得到α-卤代醛，最经典的方法是将醛转化成烯醇，然后再和卤素反应。写出下列制 备α-溴代醛的反应机理。 CH3(CH2)5CHO Ac2O/AcOK CH3(CH2)4 Br2/H2O (95%) CH3(CH2)4CHCHO Br

一、卤化反应

第一章 卤化反应 1 卤化反应在有机合成中的应用？为什么常用一些卤代物作为反应中间体？ 2 归纳下常用的氯化剂、溴化剂都有哪些？它们的主要理化性质及应用范围？ 3 根据反应历程的不同，讨论一下卤化反应的类型、机理及对反应的影响。 （1） 卤素对双键的离子型加成 （2） 芳香环上的取代 （3） 方向化合物侧链上的取代 （4） 卤化氢对醇羟基的置换 （5） NBS 的取代反应 4 比较X 2、HX 、HOX 对双键的离子型加成反应的机理又何异同点。怎样判断加成方向 5 在-OH 得置换反应中各种卤化剂各有何特点？他们的应用范围如何？ 6 预测Br 2/CCl 4于下列各种烯烃进行溴化反应的相对速度的次序。 CH 2=CH 2 (CH 3)2C=CH 2 HOOC-CH=CH-COOH (CH 3)2C=C(CH 3)2 CH 3CH 2=CH 2 CH 2=CH-CN 7对比下列反应的条件有何不同？结合反应机理加以说明： H 3C CH CH 2 H 3C CH 2CH 2Br H 3C CHBr CH 3 CH 3CH 3 CH 2Cl Cl RH 2C CH CH 2RH 2C CH CH 2 RH 2C C CH 2 OH (1)(2)(3) 8 下列反应选用何种氯化剂为好？说明原因。

H3C C CH CH3 3 H3C HC CH COOH H3C C CH CH 2Br 3 H3C HC CH COCl (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)HO(CH2)6OH IH2C(CH2)4CH2OH H2C HC(CH2)6COOH H2C C(CH2)6COOH Br H2C(CH2 )6 COOH CH2CH2COOH H3CCO CH2CHCOBr H3CCO CH2OH H3CO CH2Cl H3CO Br N COCl Cl Cl N COOH HO OH N COOH Cl Cl N COCl HO OH 9 完成下列反应，写出主要的试剂及反应条件： OH COOH OH COCl (1) (2) (3) (4) CH3CF3 CH3COOH FXH2COOH O COOH O I 10完成下列反应，写出其主要生成物 H3C C CH CH3 H322 (1) (2) (3) (4) (5) HC CH2 NBS/H2O CH3C CH 22 OH48%HBr CH2CH=CHCH2CH=CHBr CH2=CH-COO-CH-CH2 (CH3)2C=CHCH2CH=CH2 24

卤化反应

安徽新华学院 备课 20 13-20 14 学年第一学期 课程名称：药物合成反应 授课班级： 主讲教师：尹伟 院系（部）：药学院

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第一章卤化反应(Halogenation Reaction) 卤化反应：在有机化合物分子中建立C-X ，得到含卤化合物的反应 工业应用：20世纪20年代以后 1923年：甲烷气相氯化的工业装置建成 1931年：工业生产氟氯甲烷 1958年：氧化氯化法合成卤代烷 现在：广泛用于有机合成，制备各种重要的原料、中间体和工业溶剂 卤化反应在有机合成中的用途： 1. 制备含卤素的有机药物 2. 卤化物是官能团转化中一类重要的中间体。药物中间体糖皮质激素醋酸可的松 3. 将卤素原子作为保护基、阻断基，用于提高反应的选择性 卤化反应：是指有机物分子中引入卤原子(氟、氯、溴、碘)的反应。 1. 药物分子中引入卤原子的目的： (1) 制备不同生理活性的药物，提高药物活性、降低毒性； (2) 在官能团的转化中，卤化物是重要的有机合成中间体； (3) 卤原子可作为保护基、阻断基等使反应的选择性得到提高。

卤 化 反 应 的 类 型 1、不饱和烃的卤加成 2、饱和烷烃、芳香环上的卤取代 3、烯丙位、苄位上的卤置换 4、醛酮羰基α-位的卤置换 5、羧酸羟基的卤置换：形成酰卤、卤代烃 常用的卤化剂 1、卤素(X2)：Cl 2、Br2 2、次卤酸(HOX)：HOCl 、HOBr 3、N-卤代酰胺：如 N-溴(氯)代乙酰胺(NBA ，NCA) N-溴(氯)代丁二酰亚胺(NBS ，NCS) 4、卤化氢(HX)：HCl 、HBr 第一节 不饱和卤烃加成反应 一、卤素对烯烃的加成 直接作为卤化剂的卤素有氯和溴。由于氟太活泼，直接反应放出大量反应热使反应难以控制。碘活性太弱，高温时又会引起反应物以及产物的聚合和分解。 氯和溴与烯烃发生亲电加成反应，生成邻二卤化物。 C C C H H X +X 2=Cl 2 , Br 2 O C C H X O

第一章-卤化反应习题

题库 第一章 卤化反应 1 卤化反应在有机合成中的应用？为什么常用一些卤代物作为反应中间体？ 2 归纳下常用的氯化剂、溴化剂都有哪些？它们的主要理化性质及应用范围？ 3 根据反应历程的不同，讨论一下卤化反应的类型、机理及对反应的影响。 （1） 卤素对双键的离子型加成 （2） 芳香环上的取代 （3） 芳香化合物侧链上的取代 （4） 卤化氢对醇羟基的置换 （5） NBS 的取代反应 4 比较X 2、HX 、HOX 对双键的离子型加成反应的机理又何异同点。怎样判断加成方向 5 在-OH 得置换反应中各种卤化剂各有何特点？他们的应用范围如何？ 6 预测Br 2/CCl 4于下列各种烯烃进行溴化反应的相对速度的次序。 CH 2=CH 2 (CH 3)2C=CH 2 HOOC-CH=CH-COOH (CH 3)2C=C(CH 3)2 CH 3CH 2=CH 2 CH 2=CH-CN 7 根据反应机理，指出下列反应的产物应属何种构型？（如苏式、赤式、R 、S 等） 8 解释下列反应机理 9 对比下列反应的条件有何不同？结合反应机理加以说明： H 3C CH CH 2 H 3C CH 2CH 2Br H 3C CHBr CH 3 CH 3CH 3 CH 2Cl Cl RH 2C CH CH 2RH 2C CH CH 2 RH 2C C CH 2 OH (1)(2)(3) 10 在对氯氯苄ClC6H4CH2C1的植被中有如下两种路线，如按1进行需要什么条件？2发有何特点？讨论他们的优缺点。 11 下列反应选用何种氯化剂为好？说明原因。 H 3C C CH CH 3CH 3H 3C HC CH COOH H 3C C CH CH 2Br CH 3H 3C HC CH COCl (1)(2)(3) (4) (5)(6)(7) HO (CH 2)6OH IH 2C (CH 2)4CH 2OH H 2C HC (CH 2)6COOH H 2C C (CH 2)6 COOH Br H 2C (CH 2)6COOH Cl CH 2CH 2COOH H 3CCO CH 2CHCOBr H 3CCO CH 2OH H 3CO CH 2Cl H 3CO N COCl Cl Cl N COOH HO OH N COOH Cl Cl N COCl HO OH

《卤化反应》习题及参考答案

第二章《卤化反应》习题 1、写出芳环上取代氯化和侧链氯化的反应历程，进行分析比较并指出它们分别有哪些重要的影响因素。 参考答案: 影响因素：卤化深度、催化剂、卤化剂、介质的pH 值、溶剂 影响因素：光源、引发剂、杂质、温度 2、在芳烃的环上取代氯化反应中，有时为了提高催化效果，采用组合催化剂进行催化，请分析以下催化剂的组合可行否？ 1）FeCl 3+ I 2，2）I 2 + 100%H 2SO 4，3）FeCl 3 +100%H 2SO 4 参考答案： 1） 可用，有互补作用 2） 可用，I2催化，硫酸做溶剂 3） 不可用，会反应生成HCl 和硫酸铁。 3、苯一氯化生产一氯苯时，现代工业上主要采用什么氯化法？简述其生产工艺流程。苯的二氯化制二氯苯和甲苯的氯化制一氯苄可以用上述方法吗？ 参考答案：苯在沸腾情况下进行氯化，利用苯的汽化来移除反应热-沸腾氯化法（现代合成氯苯工业方法）。 Cl 2均裂2Cl

工艺流程： 可以，但如果制备对二氯苯不可以，因为温度高，定位不准。 可以，并流操作，甲苯沸腾。 4、简述由甲苯制备以下卤化物的合成路线和主要反应条件。 CF 3 Cl CF 3Cl 参考答案： CCl 3CF 3CF 3Cl 主要反应条件：PCl 3，日光获沸腾温度侧链三氯化；HF 在高压釜，催化剂存在下加热得到三氟甲苯；在路易斯酸存在进行环上亲电取代氯化得到产品。 CCl 3CF 3 Cl Cl Cl 主要反应条件：甲苯在三氯化铁存在下沸腾氯化并精馏分离得对氯甲苯，PCl 3，日光获沸腾温度侧链三氯化；HF 在高压釜，催化剂存在下加热得到对氯三氟甲苯。 5、简述由对二氯苯制备2,4-二氯氟苯的合成路线和主要反应条件。

第一章 卤化反应作业和答案

第一章卤化反应 1、归纳本章所用的氯化剂、溴化剂都有哪些？它们的主要理化性质及应用范围？ 2、下列反应是以1-丙烯为原料分别合成化合物（1）和（2），指出这两条合成路线的反应 条件，并对比这两条路线有何不同？结合反应机理加以解释： 3、下列反应是以甲基苯为原料分别合成化合物（1）和（2），指出这两条合成路线的反应 条件，并对比这两条路线有何不同？结合反应机理加以解释： 4、完成下列反应，写出主要的试剂及反应条件： 5、完成下列反应，写出其主要生成物： 6、比较下列不同结构的烯烃进行卤化反应的难易，并陈述原 因。CH3CH=CH2、HOOCCH=CHCOOH、(CH3)2CH=CH2、CH2=CH2、(CH3)2CH=CH(CH3)2 7、写出△5-甾体烯与溴加成的主要产物，并简述原因。 8、为了得到α-卤代醛，最经典的方法是将醛转化成烯醇，然后再和卤素 反应。写出下列制备α-溴代醛的反应机理。

答案: 1、略。 2、答：两者都是HBr对不饱和烃的加成反应，但两者的反应条件不同。 反应（1）是在过氧化物存在或者光照的条件下的加成。按照自由基加成的机理进行： 反应（2）是HBr在酸性条件下对烯烃的加成。按照亲电加成的机理进行： 3、答：两者都是Cl2对芳香烃的取代反应，但两者的反应条件不同。反应（1）是Cl2在催化剂（如路易斯酸）作用下对芳香烃的亲电取代。按照亲电取代的机理进行： 反应（2）是在过氧化物存在或者光照的条件下的加成。按照自由基取代的机理进行： 4、答：（1） （2） （3） （4） 5、答：（1） （2） （3）

6、答：烯烃的反应难易程度主要取决于中间体碳正离子的稳定性。 烯键碳原子上连有供电子基团，有利于烯烃卤加成反应的进行。若烯键碳原子上连有吸电子基团，则不利于反应进行。诱导效应或超共轭效应的存在使碳正离子稳定性不一样：HOOCCH=CHCOOH < CH2=CH2 < CH3CH=CH2 < (CH3)2CH=CH2 < (CH3)2CH=CH(CH3)2 7、答：△5-甾体烯与溴反应时，由于10β-甲基位阻的缘故，过渡态溴正 离子三元环处于α，然后环系的刚性性质（所谓反式加成，是试剂 带负电荷部分从环正离子背后进攻碳，使试剂的两部分在烯烃平面的两边发生反应，得到反式加成的产物。如果Br-进攻C-5位，在5、6位形成的C-Br键是平伏键上，但反式加成要求试剂的两部分在烯 烃平面的两边发生反应，即Br-C-C-Br四个原子排列是反式共平面，那么形成的C-Br键在平伏键上，就需要△5-甾体烯发生构象翻转， 转变成另一椅型构象，试想四个环状化合物发生翻转，需要的能量太大。）促使溴负离子进攻C-6，生成反-5，6-双直立键的二溴化合物。 8、答：

α—氢的卤化反应

烯烃α氢的卤化 烯烃与卤素在室温可发生双键的亲电加成反应，但在高温（500～600℃）则在双键的α位发生自由基取代反应： 自由基取代反应机制如下： 链引发： 链转移： 链终止：略 为什么不进行自由基加成反应？如果进行自由基加成，则按下式进行： 　 　 这时CH3CHCH2X很难碰到卤素进一步反应成CH3CHXCH2X，那末就要可逆回去，失去卤原子，又成为烯烃。而·CH2CH=CH2比较稳定，它本身也很难失去其它原子，只有等待卤素进一步发生反应：

因此烯烃的α氢卤化必需控制在高温、卤素低浓度。这是工业上合成3-氯丙烯的方法。 如果希望在较低温度适于在实验室条件进行烯烃的α氢卤化反应，常用的方法是用溴化试剂N-溴代丁二酰亚胺（N-bromosuccinimide），简称NBS，在光或引发剂如过氧化苯甲酰作用下，在惰性溶剂如CCl4中与烯烃作用生成α-溴代烯烃： 这个反应首先是NBS与反应体系中存在极少量的酸或水气作用，产生少量的溴： 再按如下过程发生反应： 链引发： 　 链转移： 链终止：略 NBS在CCl4中不溶，真正的反应是在NBS固体表面上发生，反应中生成的溴化氢不断地与NBS反应产生溴，使反应能继续进行，直至NBS用完，反应完成。实际上，NBS犹如一个溴的储存库，只要反应中生成一点溴化氢，它即可与NBS反应产生一点溴，所以在反应体系中始终使溴保持在低浓度，这和上述在高温下丙烯的卤化一样，有利于α氢的取代。 有些不对称烯烃，经常得到混合物，如：

其原因是与反应过程中首先形成CH3CH2CHCH=CH2，再p-π共轭，成CH3CH2CHCHCH2有关，自由基的孤电子分散在p-π共轭体系中的两头碳上，使两头碳上均具部分自由基，因此具有两位反应的性质。 苯甲型化合物也可发生类似的α卤代反应： 如用过量的卤化试剂，可得二卤代物，如： 习题5-25 完成下列反应，写出主要产物（反应物摩尔比1∶1）。 习题5-26 1-辛烯用NBS在过氧化苯甲酰引发下于CCl4中反应得17％3-溴-1-辛烯，44％反-1-溴-2-辛烯和39％顺-1-溴-2-辛烯，解释得到这三种产物的原因，写出反应过程。

卤代反应 教案

有机化学教案 第二章 ? ? 1 第二章 烷 烃 2 卤代反应 一． 学习目的和要求： 1．掌握烷烃光卤代反应历程。 2．掌握甲烷氯代反应过程中的能量变化，包括过渡态理论、反应热、活化能。 3．掌握一般烷烃的卤代反应历程。 二． 本章节重点、难点 烃光卤代反应历程、甲浣氯代反应过程中的能量变化。 三． 教学内容 2.1烷烃的氢原子被卤素取代生成卤代烃的反应称为卤代反应。通常是指氯代或溴代。 1）甲烷的氯代反应 在紫外光漫射或高温下，甲烷易与氯、溴发生反应。 甲烷的卤代反应较难停留在一取代阶段，氯甲烷还会继续发生氯化反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。 若控制一定的反应条件和原料的用量比，可得其中一种氯代烷为主要的产物。 比如 甲烷 ：氯气 = 10 ：1 （400~450℃时），CH 3Cl 占98% 甲烷 ：氯气 = 1 ：4 （400℃时），主要为CCl 4 2）其他烷烃的氯代反应 CH 4Cl 2 不发生反应猛烈反应 4HCl + C CH 4 Cl 2 CH 3HCl Cl 漫射光

? ? 2 反应条件与甲烷的氯代相同，但产物更为复杂，因氯可取代不同碳原子上的氢，得到各种一氯代或多氯代产物。例如： 2） 伯、仲、叔氢的相对反应活性 分子中，有六个等价伯氢，两个等价仲氢，若氢的活性一样，则两种一氯代烃的产率，理论上为6 ：2 = 3 ：1，但实际上为 43 ：57 = 1 ：1.33，这说明在时温氯代时，各类氢的反应活性是不一样的。 如果定义：氢的相对活性 = 产物的数量÷被取代的等价氢的个数。这样可知： 即仲氢与伯氢的相对活性为4 ：1。 异丁烷一氯代时的情况时的产物比例如下： CH 3CH 2CH 3 2 ，光 CH 3CH 2CH 2 CH 3CHCH 3 二氯代物三氯代物 Cl Cl CH 3CHCH 2CH 3 22CH 3 CH 3 CH 3-C-CH 2CH 3 CH 3 Cl CH 3CH CHCH 3 CH 3Cl Cl CH 3CHCH 2CH 2 3 33.5%22%28%16.5% CH 3 CH 3-CH 2-CH 3 Cl 2 CH 3-CH 2-CH 2 CH 3-CH-CH 3 Cl Cl 43% 57% 25℃ 光，伯氢的相对活性仲氢的相对活性 =57 / 243 / 6≈ 41CH 3-CH-CH 3 CH 3 Cl 2 CH 3 C CH 3 CH 3 Cl CH 3 CH CH 3 CH 2Cl 光℃ 25叔丁基氯异丁基氯36%64%

第二章 卤化反应 答案

第二章 卤化反应 答案 一、完成下列反应 1、 OH Cl POCl 3 金永生，姚斌、吴秋生等，1-[（4-氯苯基）苯甲基]哌嗪的合成方法改进。实用医药杂志。2005.22(12).1108-1109 苄位碳原子卤取代 2、 HN OH OH HN Cl Cl SOCl CHCl 白宝清等，单烷氧取代苯基哌嗪类盐酸盐的合成 醇的卤取代反应 3、 N H 3CS OH OH +POCl 3+PCl 3 N H 3CS Cl Cl N H 3CS F F KF 胡智红、陶贤鉴、熊莉莉，2-甲硫基-4、6-二氟嘧啶的合成研究。精细化工中间体。2007，37（42）34-362 酚的卤取代反应 4、 N O OH PCl 3 Cl 2 N O Cl HPO3 HCl 头孢乙腈中间体 苏为科，何洪潮。医药中间体制备方法。化学工业出版社。2000，64-65 羧酸的卤取代反应 5 N N N N OH O PCl 5 N N Cl O PCl 3 HCl 头孢唑啉中间体。羧酸的卤取代反应 参考文献同上。 6、 N N N O Br 2 N N N O Br 头孢雷特中间体 参考文献同上。羧酸的卤取代反应

O N N N O O O Cl Cl O N N N O O O H Cl Cl Cl 磺胺甲噻唑中间体 参考文献同上。酮α-位卤取代反应 8、 O O Cl 2 H 2O O Cl HO Cl O 磺胺甲噻唑中间体 参考文献同上。 9、 Cl O (HCOH)3 ZnCl 2 O O 青霉素G 双酯中间体 参考文献同上。 10、 NH 2 NH Br 2 CH 3ONa NH 2 N Br NaBr CH 3OH 噻二唑消炎药中间体 参考文献同上。 11、 N OH OH POCl 3 N Cl Cl 磺胺甲基吡啶中间体 参考文献同上。酚的卤取代反应 12、 POCl 3 OH OH Cl Cl 磺胺马唑中间体。酚的卤取代反应 13、