药物合成卤化反应.ppt
(3)卤化试剂:F2直接用F2与芳烃作用制取氟代芳烃,反应非常剧烈,需在氮气或氩气稀释下于-78℃下进行,故无实用意义。I2单独使用I2对芳烃进行碘代反应效果不好,由于反应生成的碘化氢具有还原性,可使碘代产物可逆转化又成为原料芳烃。(1)去除HI:a.加入氧化剂b.加入碱性缓冲物质c.加入金属氧化物(2)采用强碘化剂,如ICl(一氯化碘)等来提高碘正离子浓度。第三节羰基化合物的卤取代反应学习内容:卤化剂对羰基α位氢的卤取代反应。羧酸的α-卤取代反应醛、酮的α-卤取代反应12醛、酮的α-卤取代反应01羰基的α-H比较活泼,在酸或碱的催化下,可被卤原子取代,生成α-卤代羰基化合物。02酮的α-卤取代反应反应历程:离子型亲电取代反应注:反应历程与催化剂的性质有关。一般来说,羰基化合物在酸(包括Lewis酸)或碱(无机或有机碱)催化下,转化为烯醇形式,才能和亲电的卤化剂反应。酸催化的α-卤取代,需要适量的碱的参与,以帮助α-H的脱去。1例:苯乙酮的溴化2在酸催化下不对称酮的α-卤代主要发生在与推电子基相连的α-碳原子上,因为推电子基有利于酸催化下烯醇的稳定。注:在α位上具卤素等吸电子基时,卤代反应受到抑制,故同一个α-碳原子上引入第二个卤原子相对困难。而碱催化反应,α-卤代容易在与吸电子基相连的α-碳原子上进行,反应进行到α位彻底卤代为止。甲基酮化合物降解生成少一个碳原子的羧酸的有效方法!0102α,β不饱和酮的α’卤取代反应四溴环己二烯酮(不发生双键加成反应)在酸或碱的催化下,醛基碳原子上的氢和α-碳原子上的氢都可以被卤素取代,而且,还可能有其它聚合等副反应发生。2.醛的α-卤取代反应对于无α-氢原子的芳香醛,可利用这一性质,用卤素直接取代醛基碳原子上的氢原子,生成相应酰卤。为了得到预期的α-卤代醛,一般可将醛转化成烯醇酯,然后再与卤素反应。壹贰在少量1,4-二氧六环存在下,于-12~5℃,使醛与溴和二氧六环的络合物反应2.卤代铜与醛反应,可以较高收率得到α-卤代醛二、烯醇和烯胺衍生物的卤化反应羧酸或衍生物的α-卤取代反应01机理:离子型亲电取代反应02(同上)03特点:羧酸的α-氢原子的不够活泼04一般需将羧酸先转化成α-氢原子活性较大的酰氯或酸酐,然后再用卤素或N-溴代丁二酰亚胺等卤化剂进行α-卤代。立体化学问题顺式环卤鎓离子也可以形成在氯或碘的加成中,但是氯的电负性较大,原子半径小,因此会出现顺式(syn-)加成(why?)卤素与烯烃的自由基加成01需要光或自由基引发剂催化。02光卤加成反应特别适用于双键上具有吸电子的烯烃、芳环。03例2:043.卤素与炔烃的加成得反式二卤烯烃次卤酸及其酯对烯烃的加成次卤酸与烯烃加成,按照马氏规则,卤素加成在双键的取代较少的一端,生成β-卤醇。反应机理选择性与卤素加成相同。12次卤酸很不稳定,极易分解,需现制现用。次氯酸或次溴酸可用氯气或溴素与中性或含汞盐的碱性水溶液反应而得到。次氯酸酯与烯烃的反应机理:与次氯酸与烯烃的反应相同。最常用的次氯酸酯为次氯酸叔丁酯,可在中性或弱酸性条件下与烯烃反应。根据溶剂亲核基团的不同,可生成相应的β-卤醇的衍生物。三、N-卤代酰胺与烯烃的加成2.特点:3.四种常用的N-卤代酰胺:是制备β-卤醇的又一重要方法。反应历程与次卤酸(酯)与烯烃的亲电加成类似。卤正离子由质子化的N-卤代酰胺提供,—OH等负离子来自反应溶剂(H2O、ROH、DMSO、DMF)。N-溴(氯)代乙酰胺N-溴(氯)代丁二酰亚胺4.定位:遵循马氏规则01注:一个从烯烃制备α-溴酮的很好方法!02(β-溴醇)03(α-溴酮)例:四、卤化氢与烯烃的加成01卤化氢对烯烃加成,得到卤素取代的饱和烃。02卤化氢与烯烃的离子型亲电加成03反应历程:影响反应定位方向的主要因素010102030405a.活性中间体碳正离子的稳定性氢原子加到能形成最稳定的碳正离子的那个双键碳原子上。叔碳正离子仲碳正离子伯碳正离子即:R3C+R2HC+RH2C+02030405b.烯键上取代基的电子效应卤化氢与烯烃的离子型亲电加成是反应的第一步,烯键的质子化发生在电子云密度较大的烯键碳原子上。当烯键碳原子上连有推电子取代基时,加成方向符合马氏规则;连有吸电子基时,加成方向反马氏规则。2.溴化氢对烯烃的自由基加成历程反应的定位:反马氏规则