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当使用酸或碱催化剂时,酮和醛与卤素在α位发生反应。氯的卤化作用2、溴2,而我2

让我们开始讨论酸催化卤化的机理。该反应在乙酸中进行,或在添加酸性催化剂的其他溶剂中进行。酸的作用是促进a互变异构化羰基对应的烯醇是亲核的,可以和卤素反应.总的来说,这个反应是ɑ碳上的一个卤素取代了H。

下面我们来总结一下酸催化卤化机理的这两部分:

卤化碳羰基(ɑ-position)旁边是一个新的反应地点因为卤素是个很好的离去基,所以,取代和消除反应成为可能:

例如,丁醛可以转化为2-溴丁醛,并进一步与良好的亲核试剂(如硫化物)反应:

对于消除反应,最常用的是吡啶或碳酸盐:

碱中的α卤化

在基本条件下,卤化通过烯醇酯的形成发生,尽管相似,卤化在基本条件没有那么有用因为它是在单卤化时很难停止这个过程

发生的情况是,在单卤化后形成的产物,比开始的羰基化合物反应性更强,在未反应的分子开始之前,它经历了另一次卤化:

这种高反应性的原因是增加了质子的酸性碳上连着一个带负电的卤素原子。结果,所有的质子都被卤素取代,导致dihalogenation和一个三晕羰基化合物甲基酮。

让我们也看看碱催化卤化的机理,使其更直观。反应开始时,一个ɑ质子被移除,形成烯酸盐,然后烯酸盐可以攻击卤素:

有趣的是三取代酮现在非常活泼趋向亲核酰基取代,并与氢氧根反应转化为羧酸盐:

这个反应是可能的,因为三卤素稳定了碳上的负电荷,使它成为一个很好的离去基。

甲基酮与过量的卤素的反应称为反应三卤甲烷(CHX3.)反应我们将在另一篇文章中讨论它。

酸催化能实现单卤化吗?

在基本条件下的多卤化反应产生了一种有趣的问题- - - - - -单卤化在酸性条件下可能吗,如果是,为什么会这样?

这个问题的答案是在酸催化的醛和酮的卤化反应中观察到Yes -单卤化反应。

这种选择性表明,第二次卤化反应不发生,或者发生得非常缓慢,程度不显著。一个可能的解释是碳正离子中间体的稳定性下降当卤代烯醇与另一个卤素分子反应时形成:

虽然正电荷与孤对氧的共振稳定,但两个电子被抽离卤素使碳正离子不稳定从而减缓反应。注意,当使用碱催化剂时,情况有所不同,中间产物是由卤素原子稳定的带负电荷的烯酸酯。

卤化反应的区域化学爱游戏体育官

醛只有一个ɑ碳,因此,不需要考虑区域化学。爱游戏体育官另一方面,酮有两个ɑ碳如果它是an不对称的酮,卤化主要发生在取代较多的ɑ碳上:

这种区域选择性可以用取代多的烯醇更稳定来解释就像烯烃一样。

你可以找到其他的卤代反应的习题在这里

烯醇的α卤化和烯醇酯的实践问题

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