卤代烃合成方法
卤代烃的生成及在有机合成中的应用
专题讲座(六) 卤代烃的生成及在有机合成中的应用一、卤素原子的引入在烃分子中引入卤素原子，一般有下列两条途径：(1)烃与卤素单质的取代反应，如：CH 3CH 3＋Cl 2――→光照HCl ＋CH 3CH 2Cl＋Br 2――→催化剂Br ＋HBr(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应，如： CH 2===CH —CH 3＋Br 2―→CH 2Br —CHBr —CH 3 CH ≡CH ＋HCl ――→催化剂CH 2===CHCl二、卤代烃在有机合成中的应用1．由一卤代烃转化为醇。
(1)直接水解生成一元醇。
如：CH 3CH 2Cl ＋NaOH ――→水△CH 3CH 2OH ＋NaCl (2)生成二元醇：先消去，再加成，然后水解。
如：CH 3CH 2—Cl ＋KOH ――→醇△CH 2===CH 2↑＋KCl ＋H 2O CH 2===CH 2＋Cl 2―→CH 2Cl —CH 2ClCH 2Cl —CH 2Cl ＋2NaOH ――→水△CH 2OH —CH 2OH ＋2NaCl 2．在碱性环境下和其他阴离子发生取代反应。
如：CH 3CH 2—Cl ＋CN －――→OH －CH 3CH 2CN ＋Cl －[练习]________________________________________1．根据下面的反应路线及所给信息填空：(1，3环己二烯)(1)A的结构简式是________，名称是________。
(2)反应①的反应类型是________，反应②的反应类型是________，反应③的反应类型是________。
(3)反应④的化学方程式是_______________________________________，反应①的化学方程式是________________________。
答案：(1)环己烷(2)取代反应消去反应加成反应2．已知R—CH===CH2＋HX―→(主要产物)。
有机化学中的卤代烃合成和反应机制
有机化学中的卤代烃合成和反应机制有机化学是研究有机物的结构、性质和合成方法的学科。
其中，卤代烃是一类重要的有机化合物，其合成和反应机制在有机化学中起着重要的作用。
卤代烃的合成方法有多种，其中最常用的是卤代烃的亲电取代反应。
在亲电取代反应中，卤素原子被亲电试剂取代，生成卤代烃。
常见的亲电试剂包括卤素、酸和亲电试剂等。
例如，溴代乙烷的合成可以通过将乙烷与溴反应得到。
乙烷的碳原子上的氢被溴原子取代，生成溴代乙烷。
这种反应是一个典型的亲电取代反应。
除了亲电取代反应，还有一种常见的合成方法是通过卤代烃的消除反应。
消除反应是指卤代烃中的卤素原子和其他官能团之间的取代反应，生成双键或三键。
消除反应有两种主要类型：β-消除和氢卤酸消除。
β-消除是指卤代烃中的卤素原子和相邻碳原子之间的取代反应，生成双键。
氢卤酸消除是指卤代烃中的卤素原子和氢原子之间的取代反应，生成双键和氢卤酸。
消除反应是一种重要的合成方法，可以用于合成具有特定官能团的化合物。
卤代烃的反应机制也是有机化学中的重要内容。
在亲电取代反应中，反应机制可以分为两步：亲电试剂的攻击和离去基团的离去。
亲电试剂的攻击是指亲电试剂中的亲电部分（例如：正离子）攻击卤代烃中的碳原子，形成一个中间体。
离去基团的离去是指卤代烃中的离去基团（例如：卤素）离开，生成最终产物。
亲电取代反应的反应机制可以通过实验数据和理论计算进行研究和解释。
消除反应的反应机制也是有机化学中的研究热点。
在β-消除反应中，反应机制可以分为两步：卤素原子的离去和碳碳双键的形成。
卤素原子的离去是指卤代烃中的卤素原子离开，生成一个中间体。
碳碳双键的形成是指中间体中的两个碳原子之间形成一个双键。
β-消除反应的反应机制可以通过实验数据和理论计算进行研究和解释。
综上所述，有机化学中的卤代烃合成和反应机制是有机化学中的重要内容。
卤代烃的合成方法包括亲电取代反应和消除反应，反应机制可以通过实验数据和理论计算进行研究和解释。
有机化学中的卤代烃的合成
有机化学中的卤代烃的合成有机化学是研究含有碳的化合物的学科，而卤代烃则是其中的一类重要化合物。
卤代烃主要是由烃类化合物与卤素反应合成而成。
本文将重点介绍有机化学中卤代烃的合成方法，包括氯代烃、溴代烃和碘代烃的合成方法。
一、氯代烃的合成1. 直接氯化法直接氯化法是一种常见的合成氯代烃的方法，其主要原理是利用氯气和烃类物质反应生成氯代烃。
例如，乙烷与氯气反应可以生成氯乙烷。
这种方法适用于链烷烃和环烷烃的氯代烃合成。
2. 亲电取代法亲电取代法是另一种常用的生成氯代烃的方法，其主要原理是利用亲电试剂如溴或氯来取代烃类分子中的氢原子，从而生成氯代烃。
例如，氯化亚铁与甲烷反应可以得到氯代甲烷。
二、溴代烃的合成1. 直接溴化法直接溴化法是一种常见的制备溴代烃的方法，其原理与直接氯化法类似，只是反应中使用的是溴代替氯。
例如，乙烷与溴反应可以得到溴乙烷。
2. 溴取代法溴取代法是另一种生成溴代烃的常用方法，其原理是利用亲电试剂如溴来取代烃类物质中的氢原子。
例如，溴与甲苯反应可以生成溴代甲苯。
三、碘代烃的合成1. 直接碘化法直接碘化法是制备碘代烃的一种常见方法，其原理与直接氯化法和溴化法相似，只是反应中使用碘代替氯或溴。
例如，溴乙烷与碘反应可以生成碘代乙烷。
2. 碘取代法碘取代法是另一种生成碘代烃的方法，其原理与亲电取代法相似，只是使用碘代替其他亲电试剂。
例如，溴苯与碘反应可以得到碘代苯。
通过以上介绍，可以看出在有机化学中，合成卤代烃的方法有很多种。
不同的合成方法适用于不同类型的烃类物质，化学家们可以根据具体要合成的卤代烃选择合适的方法进行合成。
这些合成方法不仅为有机化学研究提供了丰富的实验手段，也为化学工业的发展提供了重要的技术支持。
卤代烃合成方法
反应机理： 1、烯醇化；2、卤素与C=C的加成
（1）酸催化机理：
（2）碱催化机理：
醛的卤代： （1）
（2）
2.5烯丙基的卤代
烯丙基或苄基烷烃与NBS和自由基引发剂在 四氯化碳中回流，烯丙位或苄位发生溴代。
反应式：
在实验室制备α – 溴代烯烃或芳烃时，常用N – 溴代丁二酰亚胺（简称NBS）做溴化剂。该法 比较方便，反应可以在较低温度下进行。
由于反应CuX易分解，盖特曼改用铜粉作催化 剂，称盖特曼反应，此方法操作简单，但产 率低。
1.5卤素交换反应
卤素交换反应是由卤代烃或溴代烃制备 碘代烃的好方法
用此法制备碘烷，产率很高，但一般只 适用于制备伯碘烷
二、碳-氢键的氢原子卤代
• • • • • 烃的卤代反应 芳烃的卤代 烯丙基的卤代 醛酮的ɑ-H卤代 羧酸及酯ɑ-H的卤代
2.1饱和烃的卤代
（1）饱和烃的一般卤代
（2）环烷烃的取代
烷烃氯代都生成各种异构体的混合物， 只有在少数情况下可以用氯代的方法制得较 纯的一卤代物。
2.2芳环上的卤代
C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr(条件为溴化铁) 卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂，X 进攻苯环，X与催化剂结合。
碘一般不与烯烃发裂的各种产物， 无实用意义
1.2由醇制备卤代烷
醇分子中的羟基用卤原子置换可以得到 相应的卤代烃。用的卤化剂有HX、PX3、PX5 、 SOCl2等。 卤化氢和醇的亲核取代反应制卤代烃。 例：制备碘代烃可以将醇和浓氢碘（57%）溶 液一起回流加热：
重氮盐首先与亚铜盐形成络合物然后转移电子生成芳香自由基此自由基再夺取铜盐的卤素原子就得到卤原子产物cucl由于反应cux易分解盖特曼改用铜粉作催化剂称盖特曼反应此方法操作简单但产15卤素交换反应卤素交换反应是由卤代烃或溴代烃制备用此法制备碘烷产率很高但一般只适用于制备伯碘烷二碳氢键的氢原子卤代21饱和烃的卤代1饱和烃的一般卤代2环烷烃的取代烷烃氯代都生成各种异构体的混合物只有在少数情况下可以用氯代的方法制得较hbr条件为溴化铁卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂x进攻苯环x与催化剂结合
高三化学有机知识点卤代烃
高三化学有机知识点卤代烃卤代烃是有机化合物中含有卤素元素的一类化合物。
常见的卤代烃包括氯代烃、溴代烃和碘代烃。
它们在化学反应中具有独特的性质和用途。
一、氯代烃氯代烃是指含有氯素的有机化合物。
在有机合成中，氯代烃往往作为重要的起始原料或中间体。
1. 氯代烃的命名氯代烃的命名通常根据所含碳原子上的氯原子数量来进行。
例如，当一个碳原子上只有一个氯原子时，它被称为单氯代烃；含有两个氯原子的则称为二氯代烃，依此类推。
2. 氯代烃的制备方法氯代烃可以通过以下几种方法制备：(1) 反应型制备法：将醇、烷烃等有机物与氯气反应，生成氯代烃。
例如，乙醇与氯气反应，可以制得氯乙烷。
(2) 消除反应法：将双键化合物与氯化氢反应，发生消除反应生成氯代烃。
例如，乙烯与氯化氢反应，可以生成氯乙烷。
(3) 反应溶液制备法：将溴代烃与氯化亚铜溶液反应，可以生成对应的氯代烃。
3. 氯代烃的性质和用途氯代烃在化学反应中具有一系列重要的性质和用途。
例如，氯代烃是一类良好的溶剂，在化学实验和工业生产中常被使用。
此外，氯代烃还可以作为有机合成的起始原料或中间体，广泛应用于药物、农药等领域。
二、溴代烃溴代烃是指含有溴素的有机化合物。
它们与卤代烃具有类似的性质和用途。
1. 溴代烃的命名溴代烃的命名与氯代烃类似，根据所含碳原子上的溴原子数量来进行。
2. 溴代烃的制备方法溴代烃可以通过以下几种方法制备：(1) 反应型制备法：将醇、烷烃等与溴反应，生成溴代烃。
(2) 置换反应法：将氢气和溴气传导至饱和烃溶液中，可以进行溴代烃的置换反应。
(3) 溴化反应法：将醚溶液与溴反应，生成溴代烃。
3. 溴代烃的性质和用途溴代烃在有机合成中具有重要的应用价值。
它们可以用作起始原料、中间体和有机溶剂。
此外，溴代烃还广泛应用于制药、医疗和农业领域。
三、碘代烃碘代烃是指含有碘素的有机化合物。
与氯代烃和溴代烃类似，碘代烃也具有独特的性质和用途。
1. 碘代烃的命名碘代烃的命名方法与氯代烃和溴代烃一样，根据所含碳原子上的碘原子数量进行命名。
卤代烃三氟甲基化合成方法及应用
卤代烃是一类重要的有机化合物，其中三氟甲基化合物因其独特的化学性质和广泛的应用价值备受关注。
本文将介绍卤代烃三氟甲基化合成方法及其应用。
二、卤代烃三氟甲基化合成方法1. 核磁共振三氟甲基化合成方法核磁共振三氟甲基化合成方法是一种通过核磁共振活化的新颖手段实现的合成方法。
该方法将卤代烃与三氟甲基化试剂在核磁共振条件下反应，实现了对卤代烃进行三氟甲基化反应的高效转化。
2. 金属催化三氟甲基化合成方法金属催化三氟甲基化合成方法是一种利用过渡金属催化的合成方法。
该方法包括钯、铱、铜等金属催化剂，在温和条件下促进卤代烃与三氟甲基化试剂进行反应，选择性高、产率高。
3. 光催化三氟甲基化合成方法光催化三氟甲基化合成方法是一种利用光能催化化学反应的合成方法。
该方法通过光能激发，使卤代烃与三氟甲基化试剂发生反应，不仅反应速率快，而且可在室温下进行。
三、卤代烃三氟甲基化合成方法的应用1. 药物化学领域卤代烃三氟甲基化合成方法在药物化学领域得到了广泛应用，可以用于合成具有生物活性的三氟甲基化合物，如抗癌药物、抗病毒药2. 农药生产领域三氟甲基化合物具有较强的抗氧化、抗菌性能，因此在农药生产领域有较广泛的应用。
卤代烃三氟甲基化合成方法可以用于制备新型的高效、低毒的农药活性成分。
3. 材料科学领域三氟甲基化合物具有较高的化学稳定性和疏水性，因此在材料科学领域有着重要的应用价值。
卤代烃三氟甲基化合成方法可以用于制备具有特殊性能的功能材料。
四、总结与展望卤代烃三氟甲基化合成方法以其高效、选择性好、适应性强的特点，为有机合成领域带来了革命性的变革。
随着单步、高效合成方法的不断涌现，卤代烃三氟甲基化合成方法将继续发挥更大的作用，为药物化学、农药生产、材料科学等领域的发展提供更多有力支持。
期待未来，卤代烃三氟甲基化合成方法将在更多领域展现出其强大的应用潜力。
五、卤代烃三氟甲基化合成方法在有机合成中的重要性在有机合成中，三氟甲基官能团的引入可以改变化合物的性质，增加化合物的生物活性，提高抗氧化性能，并且能够拓展新型化合物的应用领域。
卤代烃在有机合成中的应用
• 答案：B
• 8、要检验某溴乙烷中的溴元素，下列实验方法 D 中正确的是[ ] • A．加入新制的氯水振荡，再加入少量CCl4振荡 ，观察下层是否变为橙红色 B．加入硝酸银溶液，再加入稀硝酸使溶液呈酸 性，观察有无浅黄色沉淀生成 C．加入NaOH溶液共热，冷却后加入硝酸银溶 液，观察有无浅黄色沉淀生成 D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入稀硝酸使 溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液，观察有无浅 黄色沉淀生成
＋2NaOH 乙醇 △ ＋2NaBr＋2H2O
________________________________________ 。
• 7.由2－氯丙烷制取少量的1,2－丙二醇时， 需要经过下列哪几步反应( ) • A．加成→消去→取代 B．消去→加成→水 解 • C．取代→消去→加成 D．消去→加成→消 去
ＣＨ２=ＣＨ２＋Ｂｒ２—→ ＣＨ２Ｂｒ—ＣＨ２Ｂｒ
ＣＨ２=ＣＨ２＋ＨＢｒ—→ ＣＨ３ＣＨ２Ｂｒ
卤代烃的化学性质比较活泼，既能发 生水解反应，也能发生消去反应，所以卤
代烃是有机合成的重要桥梁，常见的衍变
关系(以溴乙烷为例)：
二、卤代烃的化学性质 1.水解反应：有水水解
H-OH CH CH -OH +NaBr CH3CH2-Br+Na-O-H △ 3 2
2.怎样由乙烯为主要原料来制CH2OHCH2OH(乙 二醇)?
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
CH2BrCH2Br
NaOH H2O △
CH2OHCH2OH
3．下列卤代烃中沸点最低的是 ( A．CH3—CH2—CH2—Cl B． C．CH3—CH2—CH2—Br D． )
A
4．下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃，又 能发生水解反应生成醇的是 (B ) ① ②CH3CH2CH2Br ③ CH3F ④CH3CH2Br ⑤C(CH3)3CH2Br ⑥ CH(CH3)2C(CH3)2Br A．①③⑤ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①②⑥
有机化学中的卤代烃的合成
有机化学中的卤代烃的合成在有机化学中，卤代烃是一类广泛应用的化合物，其合成方法多种多样。
本文将就卤代烃的合成方法进行探讨，包括氯代烃、溴代烃和碘代烃的合成。
一、氯代烃的合成氯代烃是最常见的卤代烃之一，其合成方法较为多样。
以下是几种常见的氯代烃合成方法：1. Lewis酸催化的氯代烃合成在Lewis酸的存在下，烃类化合物可以与氯气反应生成氯代烃。
例如，苯可以与氯气在氯化铝存在下发生氯化反应，生成氯代苯。
2. 溴代烃氯化合成氯代烃溴代烃与次氯酸钠反应可以得到氯代烃。
这是一种常见的溴代烃氯化合成氯代烃的方法。
3. 亲核取代反应合成氯代烃亲核取代是一种常见的氯代烃合成方法。
在碱性条件下，亲核试剂如酒石酸可以与卤代烃发生取代反应，生成氯代烃。
二、溴代烃的合成溴代烃合成方法也较为多样，以下是几种常见的溴代烃合成方法：1. Lewis酸催化的碳-溴键形成反应同样地，碳-溴键的形成反应也可以通过Lewis酸催化进行。
例如，溴代苯可以由苯和溴气在氯化铝存在下发生反应得到。
2. 水合溴酸盐合成溴代烃水合溴酸盐可以作为溴代烃的合成试剂。
例如，对于醇类化合物，可以使用溴化氢和硫酸反应生成溴代烃。
3. 亲核取代反应合成溴代烃亲核取代反应同样适用于溴代烃的合成。
醇类化合物可以通过与氢溴酸反应生成相应的溴代烃。
三、碘代烃的合成相对于氯代烃和溴代烃，碘代烃的合成方法相对较少。
以下是一些常见的碘代烃合成方法：1. 溴代烃碘化合成碘代烃和氯代烃、溴代烃的合成类似，通过在碱性条件下使用碘化钠或者碘化钾可以合成碘代烃。
2. 德西氯化反应合成碘代烃德西氯化反应也可以用来合成碘代烃，例如，丁醇经过德西氯化反应可以转化为丙基碘。
通过上述介绍，可以看出卤代烃的合成方法较为多样，根据具体的实验目的和条件的不同，选择合适的合成方法是非常重要的。
同学们在学习和研究有机化学时，应当熟练掌握这些合成方法，做到理论与实践相结合，为有机合成的研究打下坚实的基础。
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碘一般不与烯烃发生反应，氟与烯烃的 反应太剧烈，往往得到碳链断裂的各种产物， 无实用意义
1.2由醇制备卤代烷
醇分子中的羟基用卤原子置换可以得到 相应的卤代烃。用的卤化剂有HX、PX3、PX5 、 SOCl2等。 卤化氢和醇的亲核取代反应制卤代烃。 例：制备碘代烃可以将醇和浓氢碘（57%）溶 液一起回流加热：
醚与强酸生成yang盐后，C-O键极性增 强，使用HI酸加热时生成醇和碘代烷：常见 的质子酸：HBr，HI,Lewis酸：BBr3，TMSI等
强酸活性顺序：HI>HBr>HCl
醚键的酸催化裂解是SN历程，强酸的作 用是通过质子化把醚R-O-R分子中较难离去的 基团RO-转换成较易离去的基团ROH以促进反 应进行。
甲基叔丁基醚的断裂反应是SN1历程，生 成的碳正离子是稳定性较大的叔丁基正离子， 叔丁基正离子与I离子结合生成叔丁基碘或消 去H离子生成异丁烯。
1.4氨基转化为卤素(p473)
桑德迈耳反应：
反应机理：重氮盐首先与亚铜盐形成络合物，然后转移电子 生成芳香自由基，此自由基再夺取铜盐的卤素原子就得到卤原子 产物 C6H5N2Cl+ CuCl → C6H5N2Cl-·CuCl → C6H5· + N2 + CuCl2 C6H5· + CuCl2 → C6H5Cl + CuCl
2.3羧酸及酯ɑ-H的卤代反应P410
• 羧酸和酯ɑ-H与醛、酮的ɑ-H反应类似,但不 如醛、酮的ɑ-H反应活性高。 CH3CH2CH2COOH + Br2 → CH3CH2CHBrCOOH + HBr 羧酸中的多个ɑ-H可逐步被卤代，生成多 卤代酸
2.4醛、酮的ɑ-H反应
• 酮分子中的ɑ-H可被卤素取代，生成一卤代、 二卤代及多卤代酮。酮的卤代反应比醛的 卤代反应易于控制。
卤代烃的有机合成方法
应化142
臧秋旭 李怀珠 孔路明 张斌升 杨宏伟
一、通过官能团转化
• • • • • 不饱和烃的加成反应 醇的卤代 氨基的转化 醚键的断裂 卤素交换
1.1不饱和烃的加成反应
（1）不饱和烃与卤化氢加成，可以得到相应 的卤代烃：
（2）不饱和烃与卤素加成，可以得到相应的 二氯代烷
由于反应CuX易分解，盖特曼改用铜粉作催化 剂，称盖特曼反应，此方法操作简单，但产 率低。
1.5卤素交换反应
卤素交换反应是由卤代烃或溴代烃制备 碘代烃的好方法
用此法制备碘烷，产率很高，但一般只 适用于制备伯碘烷
二、碳-氢键的氢原子卤代
• • • • • 烃的卤代反应 芳烃的卤代 烯丙基的卤代 醛酮的ɑ-H卤代 羧酸及酯ɑ-H的卤代
反应机理： 1、烯醇化；2、卤素与C=C的加成
（1）酸催化机理：
（2）碱催化机理：
醛的卤代： （1）
（2）
2.5烯丙基的卤代
烯丙基或苄基烷烃与NBS和自由基引发剂在 四氯化碳中回流，烯丙位或苄位发生溴代。
反应式：
在实验室制备α – 溴代烯烃或芳烃时，常用N – 溴代丁二酰亚胺（简称NBS）做溴化剂。该法 比较方便，反应可以在较低温度下进行。
CH3OH +HI → CH3I + H2O
由醇制备氯代烃往往是在无水氯化锌存在下， 用浓盐酸与醇作用。氯化锌可除去反应中生成的水， 以利于提高反应产率。
醇与卤化磷作用生成卤代烷反应时将溴或碘和 红磷加到醇中共热，卤素与红磷作用生成PX3 ，后者 与醇作用，生成卤代烷，例如：
1.3醚的裂解(P330)
• 机理
三、氯甲基化
• 这是向芳环上直接导入一个—CH2Cl基团的 反应，因此称为为氯甲基化，该反应可以 看作是一个特殊的傅式反应。
和普通的亲电反应取代一样，当芳环上 有第一类取代基时，反应易于进行，氯甲基 主要进入对位。
• 萘可以发生类似的反应，氯甲基主要进入α 位
2.1饱和烃的卤代
（1）饱和烃的一般卤代
（2）环烷烃的取代
烷烃氯代都生成各种异构体的混合物， 只有在少数情况下可以用氯代的方法制得较 纯的一卤代物。
2.2芳环上的卤代
C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr(条件为溴化铁) 卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂，X 进攻苯环，X与催化剂结合。