河北科技大学：《药物合成反应》课程教学资源（PPT课件）第一章 卤化反应 Halogenation Reaction

Chapter 1 卤化反应 Halogenation Reaction

Chapter 1 卤化反应 Halogenation Reaction

O CH3 C O OH O CH2 I C O OH O CH2OCCH3 C O OH I 2 /CaO CH3OH/CaCl 2 O CH3 COOK DMF 定义：分子中形成C-X的反应 特点：引入卤原子可改变有机分子中的性质，同时能转化成 其它官能团。 如：制备药物中间体 糖皮质激素醋酸可的松 制备具有不同生理活性的含卤素的有机药物 H2 N C C CH2 OH H OH H NHCOCHCl2 氯 霉 素 诺 氟 沙 星 COOH F C2H5 NH N O

O CH3 C O OH O CH2 I C O OH O CH2OCCH3 C O OH I 2 /CaO CH3OH/CaCl 2 O CH3 COOK DMF 定义：分子中形成C-X的反应 特点：引入卤原子可改变有机分子中的性质，同时能转化成 其它官能团。 如：制备药物中间体 糖皮质激素醋酸可的松 制备具有不同生理活性的含卤素的有机药物 H2 N C C CH2 OH H OH H NHCOCHCl2 氯 霉 素 诺 氟 沙 星 COOH F C2H5 NH N O

卤 化 反 应 的 类 型 饱和烷烃 不饱和烃 芳香环上的卤取代 烯丙位、苄位上的卤置换 醛酮羰基α-位的卤置换 羧酸 羟基的卤置换+ Cl 2 Cl + HCl Fe C CH C X2 X C CH C X2=Cl2 , Br H + 2 C CH C X2 X C CH C X2 =Cl 2 , Br 2 H + CH2

卤 化 反 应 的 类 型 饱和烷烃 不饱和烃 芳香环上的卤取代 烯丙位、苄位上的卤置换 醛酮羰基α-位的卤置换 羧酸 羟基的卤置换+ Cl 2 Cl + HCl Fe C CH C X2 X C CH C X2=Cl2 , Br H + 2 C CH C X2 X C CH C X2 =Cl 2 , Br 2 H + CH2

学 习 重 点 1 不饱和烃与卤素加成反应的历程及其立体化学 2 次卤酸（酯）和N-卤代酰胺等于不饱和烃反应的历程、影响 因素及其立体化学 3 卤化烃对不饱和烃加成反应的历程及影响因素 4 烯丙位、苄位的卤置换反应所用的卤化剂的种类、反应历程 和影响因素 5 芳香环的卤置换反应的卤化剂的种类、反应历程和影响因素 6 醛酮羰基α-位的卤置换反应的反应历程及其影响因素 7 用于醇酚羟基的卤置换反应的卤化剂的种类、反应历程及影 响因素 8 用于羧酸羟基的卤置换反应的卤化剂的种类、特点及使用条 件

学 习 重 点 1 不饱和烃与卤素加成反应的历程及其立体化学 2 次卤酸（酯）和N-卤代酰胺等于不饱和烃反应的历程、影响 因素及其立体化学 3 卤化烃对不饱和烃加成反应的历程及影响因素 4 烯丙位、苄位的卤置换反应所用的卤化剂的种类、反应历程 和影响因素 5 芳香环的卤置换反应的卤化剂的种类、反应历程和影响因素 6 醛酮羰基α-位的卤置换反应的反应历程及其影响因素 7 用于醇酚羟基的卤置换反应的卤化剂的种类、反应历程及影 响因素 8 用于羧酸羟基的卤置换反应的卤化剂的种类、特点及使用条 件

第一节 不饱和烃的卤加成反应 概述 • 加卤素 • 卤内酯化 • 加卤化氢 • 加次卤酸 • 加硼烷 C C X2 C C X X X2 =Cl 2 , Br 2 C C HX C C H X HX=HCl, HBr, HI CH3 CH=CH2 CH3 CHBrCH3 CH3 CH2 CH2 Br 无 过 氧 化 物 过 氧 化 物 Markovnikov加 成 反Markovnikov加 成 C C X2 C C OH X +H2O HX X2 =Cl 2 , Br + 2

第一节 不饱和烃的卤加成反应 概述 • 加卤素 • 卤内酯化 • 加卤化氢 • 加次卤酸 • 加硼烷 C C X2 C C X X X2 =Cl 2 , Br 2 C C HX C C H X HX=HCl, HBr, HI CH3 CH=CH2 CH3 CHBrCH3 CH3 CH2 CH2 Br 无 过 氧 化 物 过 氧 化 物 Markovnikov加 成 反Markovnikov加 成 C C X2 C C OH X +H2O HX X2 =Cl 2 , Br + 2

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 1 X2对烯烃的加成 F＞ CI＞ Br＞ I F与不饱和烃反应太剧烈 CH2 =CH2 + Br2 → BrCH2CH2Br + CI2 → CICH2CH2CI + I 2 → ICH2CH2 I (I2太贵，需用I 2时,，用NaI发生置换反应) 机理：亲电加成 溶媒：CH2CI2 CHCI3 CCI4 CS2 C C C C X X X2

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 1 X2对烯烃的加成 F＞ CI＞ Br＞ I F与不饱和烃反应太剧烈 CH2 =CH2 + Br2 → BrCH2CH2Br + CI2 → CICH2CH2CI + I 2 → ICH2CH2 I (I2太贵，需用I 2时,，用NaI发生置换反应) 机理：亲电加成 溶媒：CH2CI2 CHCI3 CCI4 CS2 C C C C X X X2

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 机 理 : c c c c c c ｘ ｘ + R 1 R 2 R 3 R 4 R 1 R 2 R 4 R 3 R 3 R 4 R 2 R 1 ① 反 向 ｘ ｘ ｘ ｘ + - R 1 R 2 R 4 R 3 R 3 R 4 R 2 R 1 ② 正 向 ｘ ｘ + - c c c c ｘ δ δ - ｘ

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 机 理 : c c c c c c ｘ ｘ + R 1 R 2 R 3 R 4 R 1 R 2 R 4 R 3 R 3 R 4 R 2 R 1 ① 反 向 ｘ ｘ ｘ ｘ + - R 1 R 2 R 4 R 3 R 3 R 4 R 2 R 1 ② 正 向 ｘ ｘ + - c c c c ｘ δ δ - ｘ

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 C C Ar H CH3 H Br 2 C C Ar H CH3 H Br C C Ar H CH3 H Br Br CH2 =CH2 (CH3 ) 2 C=CH2 HOOCCHCHCOOH 比 较 下 面 六 个 化 合 物 的 活 性 (CH3 ) 2 C=C(CH3 ) 2 CH3 CH=CH2 CH2 =CHCN

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 C C Ar H CH3 H Br 2 C C Ar H CH3 H Br C C Ar H CH3 H Br Br CH2 =CH2 (CH3 ) 2 C=CH2 HOOCCHCHCOOH 比 较 下 面 六 个 化 合 物 的 活 性 (CH3 ) 2 C=C(CH3 ) 2 CH3 CH=CH2 CH2 =CHCN

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 立体化学问题 H CH3 CH3 H + Br2 Br H CH3 H CH3 + Br (a) (b) (a) (b) H CH3 H CH3 Br Br H CH3 CH3 H Br Br CH3 Br H H Br CH3 CH3 H Br Br H CH3 顺式

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 立体化学问题 H CH3 CH3 H + Br2 Br H CH3 H CH3 + Br (a) (b) (a) (b) H CH3 H CH3 Br Br H CH3 CH3 H Br Br CH3 Br H H Br CH3 CH3 H Br Br H CH3 顺式

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 Me HO Me Br Br HO Me Cl Cl HO Br2 Cl2 Cl 2 Cl H H Cl Cl H H Cl + Br 2 Br H H Br Br H Br H + 与 Cl 2加 成 产 物 同 向 加 成 ,因 为 Cl不 易 形 成 桥 环 立体化学问题

第一节 不饱和烃的卤加成反应 一、不饱和烃加卤素 Me HO Me Br Br HO Me Cl Cl HO Br2 Cl2 Cl 2 Cl H H Cl Cl H H Cl + Br 2 Br H H Br Br H Br H + 与 Cl 2加 成 产 物 同 向 加 成 ,因 为 Cl不 易 形 成 桥 环 立体化学问题