《精细有机化工单元反应及工艺学基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 烷基化反应及其工艺

第七章烷基化反应 及其工艺

第七章烷基化反应 及其工艺

§7.1概述 定义 二、种类 北化种类 1,C一烷基化C-H→C-R 2,N一烷基化N一H→N—R 3,O一烷基化O-H→O-R

§7.1概述 ⚫ 一、定义 ⚫ 二、种类烷基化种类 1，C－烷基化 C－H → C－R 2，N－烷基化 N－H → N－R 3，O－烷基化 O－H → O－R

§7.2C一烷基化反应 、C一烷化剂 ●1,卤烷 ●2,烯烃 乙烯、丙稀、异丁烯;一般ACl3作催化剂,也可用BF3、HF 3,醇类 一般选用硫酸、氯化锌作催化剂 ●4,醛、酮

§7.2 C－烷基化反应 ⚫ 一、C－烷化剂 ⚫ 1，卤烷卤烷 作C-烷化剂 ⚫ 2，烯烃 乙烯、丙稀、异丁烯；一般AlCl3作催化剂，也可用BF3、HF ⚫ 3，醇类 一般选用硫酸、氯化锌作催化剂 ⚫ 4，醛、酮醛、酮烷化剂§7.2 C－烷基化反应

二、芳环结构对C一烷基化的影响 ●1,芳环上有给电子基团 (1)烷基 (2)一NH2、一OR、_OH等 2,芳环上有吸电子基团 (1)一X、羰基、羧基等 (2)硝基(一NO2),腈基(一CN) ●3,烷基进入芳环的位置 (1)低温、低浓度、弱催化剂、短时间,烷基进入的位置遵 循亲电取代反应的规律 (2)不在上述条件下,烷基进入的位置缺乏规律

二、芳环结构对C－烷基化的影响 ⚫ 1，芳环上有给电子基团 （1）烷基 （2）－NH2、－OR、—OH等 ⚫ 2，芳环上有吸电子基团 （1）－X、羰基、羧基等 （2）硝基（－NO2），腈基（－CN） ⚫ 3，烷基进入芳环的位置 （1）低温、低浓度、弱催化剂、短时间，烷基进入的位置遵 循亲电取代反应的规律 （2）不在上述条件下，烷基进入的位置缺乏规律

C一烷基化反应的催化剂 ●路易斯酸 易斯酸 质子酸 ●烷基铝(AR3) 使烷基有选择性地进入芳环氨基或羟基的邻位

三、C－烷基化反应的催化剂 ⚫ 路易斯酸1，路易斯酸 ⚫ 质子酸 ⚫ 烷基铝 （AlR3） 使烷基有选择性地进入芳环氨基或羟基的邻位

四、烷基化反应历程 ●催化剂的作用下使烷基化剂强烈极化成 为活泼的亲电质点 ●亲电质点进攻芳环生成σ一络合物 ●脱去质子变为最终产物

四、烷基化反应历程 ⚫ 催化剂的作用下使烷基化剂强烈极化成 为活泼的亲电质点 ⚫ 亲电质点进攻芳环生成σ－络合物 ⚫ 脱去质子变为最终产物

1,烯烃烷基化 小十d HC()+O|)一-(4C(溶液 d十 R-=2+1-CA0￥R-CH-C1x

1，烯烃烷基化

H +[RCH一 CHsJAlCIo f|AlCl. p绪合物 CH 快 CH3 +H--ClEAlC1a3

三氯化铝与盐酸生成络合物以后,其质子与烯烃的加成符合 马尔科夫尼科夫规则 CH3-CH=CH2+H+=CH-CH--CH (CH3)2-C=CH2+H*+*(CHa)3-C+ CH 3 CH 3 CH C-CH CH 3 CH 3

三氯化铝与盐酸生成络合物以后，其质子与烯烃的加成符合 马尔科夫尼科夫规则 CH CH3 CH3 C CH3 CH3 CH3

2,卤烷的烷基化 d R-Cl+ AICI3、R1:AC2xR十…AClg 分子络合初离子对或离子络合 馒 R…AiCl4 R·AlC 快 +Hcl+AlCls

2，卤烷的烷基化