卤化反应原理
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第一节 端基炔分子中氢被卤素原子取代

端基炔炔键上的氢原子显弱酸性,对于不同的端基炔来说,炔键上的氢原子的酸性强弱不同。在碱性条件下,如氢氧化钠(钾)溶液、氨基钠、氨基钾、苄基锂、烷基锂、Grignard试剂等存在下,可以转化为炔基碳负离子或炔基Grignard试剂,后者与卤素发生卤素-金属交换反应,生成1-卤代炔烃。

反应过程如下:

Grignard试剂与卤素反应可以得到卤代物,这个反应可以由氯代烷和溴代烷制备相应的碘代烷。

但该反应不能用于制备氯代烷,因为Grignard试剂RMgBr和RMgI与氯反应主要生成RBr和RI。该反应可以用于1-卤炔的制备。

端基炔在甲醇钠存在下用I(Py)2BF4处理,得到1-碘炔,

端基炔在碱性条件下与碘反应可以生成炔基碘。例如抗真菌药、消毒防腐药氯丙炔碘(Haloprogin)原料药的合成。

2,4,5-三氯苯基-γ-碘代丙炔醚(2,4,5-Trichlorophenyl-γ-iodopropargyl ether,Haloprogin),C9H4Cl3IO,361.53。无色或类白色结晶性粉末。mp 110~114℃。有特臭。溶于乙醚、氯仿、乙酸乙酯,微溶于醇,几乎不溶于水。

制法 上海医药工业研究院主编.全国原料药工艺汇编.国家医药管理总局,1980:221.

将2,4,5-三氯苯基-γ-炔丙基醚(2)23.55 g(0.1 mol)溶于250 mL甲醇中;再将碘27 g(0.107 mol)、碘化钾26.8 g(1016 mol)和70%的甲醇60 mL配成溶液。将上述两种溶液混合均匀待用。

将氢氧化钾配成20%的溶液,搅拌下于15℃分批加入上述混合液,每次加料后搅拌至棕黄色完全褪去,约15 min加完。加完后据需搅拌反应片刻。放置冷却1 h,抽滤。水洗,以乙醚-甲醇重结晶,得化合物(1),收率70%。

又如如下反应[贺干武,刘凤伟,许新华.有机化学,2007,27(5):663]:

氢氧化铯可以促进端基炔生成1-碘炔。反应时加料方式对反应有明显的影响。首先使端基炔与氢氧化铯反应,而后加入碘生成1-碘炔,而将三者一起混合,碘的紫色很快褪去,但不能得到1-碘炔。因为此时氢氧化铯与碘反应生成了碘化铯和次碘酸铯,它们不能与端基炔反应生成1-碘炔。

氯化碘可以将端基炔转化为1-碘炔。例如[庞怀林,黄引,尹笃林等.化学试剂,2007,29(4):232]:

1-卤代炔是很强在亲核试剂,可以使碳、氮、氧、硫等原子进行炔基化反应,在分子中引入炔基。