鹵化反應(yīng)
碳-鹵鍵:
改變生理活性。
作反應(yīng)的中間體,后續(xù)反應(yīng)是鹵代的反應(yīng)。
作保護(hù)劑,后續(xù)反應(yīng)是脫去鹵素。

不飽和烴的加成反應(yīng):
????雙鍵會(huì)由于鎓離子的加成而顯示出碳正和碳負(fù),其中給電子取代基多的一側(cè)常形成碳正,因?yàn)橐WC碳正是穩(wěn)定的,需要有一定的電子云密度。
烯烴、炔烴與鹵素(常用氯、溴)加成,生成二鹵化物,或者生成混合物。鹵正先一步和雙鍵結(jié)合生成鎓離子,此為親電加成,后續(xù)為鹵負(fù)與碳正結(jié)合,反應(yīng)從背面進(jìn)攻,如果溶液中存在比鹵負(fù)親核性更強(qiáng)的試劑,例如水、羧酸、醇等,就容易生成混合物。如果雙鍵取代基上有季碳取代基時(shí)容易發(fā)生重排。
烯烴、炔烴與次鹵酸、N-鹵代酰胺加成,生成b鹵代醇或衍生物。這是由于此試劑中沒(méi)有鹵負(fù)離子,只能形成鎓離子。不飽和烴與NBS/DMSO(干燥)發(fā)生消除反應(yīng),叫做Dalton反應(yīng)。
不飽和羧酸發(fā)生自身環(huán)化。羧酸的氧-與鎓離子形成的碳+結(jié)合,反應(yīng)在稀溶液中進(jìn)行,能減少分子間反應(yīng)的發(fā)生。
烯烴、炔烴與鹵化氫反應(yīng),生成鹵代烴。反應(yīng)多以自由基反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行。鹵素在hv、過(guò)氧化物等的引發(fā)下異裂成鹵自由基,鹵自由基進(jìn)攻雙鍵并結(jié)合在烯烴上,另一側(cè)形成碳自由基,碳自由基再奪取鹵化氫上的氫,反應(yīng)得以延續(xù)。也可按照親電加成機(jī)理進(jìn)行。鹵化氫水溶液氫鹵鍵為離子鍵,氫離子進(jìn)攻雙鍵,鹵離子結(jié)合碳正。

烴類(lèi)的鹵取代:
飽和脂肪烴、烯丙位和卞位的反應(yīng)為自由基反應(yīng)機(jī)理。常用光照或者NBS/CCl4/BzO2的過(guò)氧化物引發(fā),通常還需要回流reflux(回流)。?
炔烴、芳烴為親電反應(yīng)機(jī)理。加入堿、格式試劑有助于炔烴碳負(fù)離子的形成。含有胺基的芳烴可以走重氮鹽的途徑,取代掉胺基生成鹵代芳烴,反應(yīng)試劑為亞硝酸鹽/酸/氯化銅。
羰基化合物的鹵取代:
????在酸(包括路易斯酸)或堿的催化下,羰基化合物與鹵化劑反應(yīng)生成a鹵代產(chǎn)物。碳基化合物的a碳顯負(fù)性(羰基會(huì)轉(zhuǎn)化成烯醇結(jié)構(gòu),而羥基是給電子基,羰基碳為正性,a碳為負(fù)性。)與鹵化劑提供的鹵正反應(yīng)。若制成烯醇硅烷醚,其鹵化反應(yīng)也比烯醇酯容易。若加入胺會(huì)生成亞胺,讓a碳親核性更強(qiáng),再水解會(huì)重新生成羰基。
????醛基氫原子和a碳原子上氫原子均可被鹵素取代,這時(shí)需要將醛轉(zhuǎn)化成烯醇醋酸酯更有利去a碳的反應(yīng)(Ac2O/AcOK)。
????羧酸的a氫活性較小,一般要先轉(zhuǎn)化成酰鹵或酸酐(SOCl2/heat)。

醇、酚和醚的鹵置換反應(yīng):
醇和提供鹵負(fù)離子的試劑(鹵化氫或氫鹵酸、鹵化亞砜、鹵化磷、有機(jī)磷鹵化物)反應(yīng)得到鹵化烴和水,反應(yīng)是可逆的。醇有一步是羥基作為離去基團(tuán)離去,碳顯正性,與鹵負(fù)結(jié)合。親核反應(yīng)有兩種機(jī)理,一種形成碳正,多為易形成碳正的醇的反應(yīng)機(jī)理,如叔醇、芐醇,此為SN1,產(chǎn)物是外消旋的,加入酸有利于羥基離去,加入有機(jī)堿游有利于產(chǎn)生鹵負(fù)離子;另一種則不形成碳正,而是形成五原子的過(guò)渡態(tài),此為SN2,多為伯醇發(fā)生,以及鹵化磷和有機(jī)磷鹵化物為此機(jī)理,此機(jī)理從背面進(jìn)攻,構(gòu)型翻轉(zhuǎn)。
鹵化亞砜與醇反應(yīng)三種不同試劑可得到三種構(gòu)型的產(chǎn)物:
二氧六環(huán)中,(與酯碳成鍵,增加了反方向位阻),得到構(gòu)型保持產(chǎn)物。
吡啶中,得到構(gòu)型翻轉(zhuǎn)產(chǎn)物。
無(wú)溶劑,得到外消旋產(chǎn)物。
在β位具有叔碳取代基的伯醇(走碳正過(guò)程),用HBr/100攝氏度的條件,生成重排產(chǎn)物;用有機(jī)磷酸酯的途徑,Ph3P/Br2/DMF,產(chǎn)物不重排,僅置換羥基。
酚與醇的反應(yīng)類(lèi)似,但由于含有超共軛結(jié)構(gòu),活性較低。
醚亦與醇類(lèi)似,不過(guò)是把羥基換作了烷氧基,碳原子數(shù)較多的一側(cè)作為烷氧基脫去。
把羥基換成磺酸酯也一樣,磺酸酯的鹵置換反應(yīng)。
提供親核試劑鹵負(fù)離子的溶劑,還有KX、LiX等,鹵代金屬易溶于丙醇,所以拿丙醇作溶劑。?
羧酸的鹵置換反應(yīng):
羧酸與鹵化磷或鹵化亞砜發(fā)生置換,生成酰鹵。反應(yīng)為SNi,羥基的離去方式是生成鹵代磷酸酯,然后被鹵素負(fù)離子進(jìn)攻而離去。
羧酸鹽和溴或碘反應(yīng),脫去二氧化碳,生成少一個(gè)碳原子的鹵代烴。該反應(yīng)是自由基反應(yīng),改進(jìn)方法是使用四醋酸鉛和鹵化鋰進(jìn)行脫羧鹵置換。