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|列兵
)烴基上的鹵代反應(yīng) 由于羰基強烈的吸電子作用,醛、酮的α-氫原子容易被鹵素取代,生成α-鹵代醛、酮。 這類反應(yīng)可以被酸或堿催化。用酸催化時,可通過控制反應(yīng)條件(例如酸和鹵素的用量,反應(yīng)溫度等),使所得的產(chǎn)物主要是一鹵代物,二鹵代物或三鹵代物。 決定整個反應(yīng)速度的步驟是生成烯醇的步驟,即取決于丙酮和酸的濃度,而與鹵素的濃度無關(guān)。 生成的一鹵代物繼續(xù)與鹵素反應(yīng)的速度降低。這是由于鹵素原子電負性很大,使一鹵代物烯醇式雙鍵上的電子云密度降低,因而與鹵素的親電加成難以進行。所以酸催化鹵代反應(yīng)常停止在一鹵代產(chǎn)物上。 堿催化的鹵代反應(yīng)中決定整個反應(yīng)速度的步驟是生成負碳離子(烯醇負離子)的步驟,即反應(yīng)速度與丙酮和堿的濃度有關(guān),與鹵素的濃度無關(guān)。 用堿催化時,則因反應(yīng)速度很快,一般不能使反應(yīng)控制在生成一鹵代物或二鹵代物階段。這是因為當一個鹵素原子引入α-碳原子以后,由于鹵素是吸電子的,使得α-氫原子更加活潑,形成新的負碳離子更加容易,形成的負碳離子更加穩(wěn)定,因此⑴式反應(yīng)更快,這就是堿催化難以控制在一鹵代物的原因。 凡結(jié)構(gòu)式為的醛或酮(乙醛和甲基酮)與次鹵酸或鹵素堿溶液作用時,甲基上的三個α-氫原子都被鹵素原子取代,生成三鹵代衍生物。而這種三鹵代衍生物,由于鹵素的強吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),使碳的正電性大大加強,在堿的存在下,發(fā)生碳碳鍵的斷裂,分解生成三鹵甲烷(俗稱鹵仿)和羧酸鹽。因此,通常把次鹵酸鈉的堿溶液與乙醛或甲酮作用,α-甲基的三個氫原子都被鹵素原子取代,生成的三鹵衍生物在受熱時,其碳碳鍵斷裂,生成鹵仿和羧酸鹽的反應(yīng)稱為鹵仿反(haloformareaction)。由于次鹵酸鈉是一個氧化劑,它可以使具有-CHOH-CH3結(jié)構(gòu)的醇氧化變成為含-COCH3結(jié)構(gòu)的醛或酮。因此,凡含有-CHOH-CH3結(jié)構(gòu)的醇也都能發(fā)生鹵仿反應(yīng)。 如果用次碘酸鈉(碘加氫氧化鈉)作試劑,生成難溶于水的且具有特殊臭味黃色結(jié)晶碘仿(CHI)的反應(yīng)稱為碘仿反應(yīng)。 因而常用這個反應(yīng)來鑒別具有-COCH3結(jié)構(gòu)的醛、酮和具有-CHOH-CH3結(jié)構(gòu)的醇?!吨腥A人民共和國藥典》即利用此反應(yīng)來鑒別甲醇和乙醇。 甲基酮的鹵仿反應(yīng)是制備羧酸的一個途徑。另外,由于次鹵酸鹽對于雙鍵沒有干擾,所以一些不飽和的甲基酮也可以通過鹵仿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的羧酸。
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