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第10章 烃化;烃基:烷基(-R)
烯基(-C=C-)、炔基(-C≡C-)
芳基(-Ar)
取代烃基(-CH2COOH,-CH2CH2OH,-CH2CH2CN);Date;(1)卤烷:CH3Cl, CH3I, C2H5Cl, C2H5Br, ClCH2COOH,
Ph-CH2Cl;
(2)酯类:(RO)2SO2, PhSO2OR, CH3-Ph-SO2OR,
(RO)3PO;
(3)醇类和醚类:CH3OH, C2H5OH, n-C4H9OH,
C12H25OH, CH3OCH3, C2H5OC2H5;
(4)环氧化合物: , ;
(5)烯烃和炔烃:CH2=CH2, CH3CH=CH2, R-CH=CH2,
CH2=CHCN, CH2=CHCOOCH3,
CH≡CH;
(6)羰基化合物:HCHO, CH3CHO, C3H7CHO, Ph-CHO,
CH3COCH3, ;一、N-烃化反应
1. 用醇类的N-烷基化;
2. 用卤烷的N-烷基化;
3. 用酯类的N-烷基化;
4. 用环氧乙烷的N-烷化;
5. 用烯烃的N-烷基化;
6. 用醛和酮的N-烷基化。
7. N-芳基化(芳氨基化);二、O-烷基???反应
1. 用醇类的O-烷基化;
2. 用卤烷的O-烷基化;
3. 用酯类的O-烷基化;
4. 用环氧乙烷的O-烷化;
5.用醛和酮的N-烷基化;
6.用烯烃的O-烷基化;
7. O-芳基化(烷氧基化和芳氧基化)。
;三.芳环上的C-烷基化反应
1. 烯烃对芳烃的C-烷基化;
2.烯烃对芳胺的C-烷基化;
3.烯烃对酚类的C-烷基化;
4. 卤烷对芳环的C-烷基化;
5.醇对芳环的C-烷基化;
6.醛烃对芳环的C-烷基化;
7.酮烃对芳环的C-烷基化。
;10-2 N-烃化;10.2.1 用醇类的N-烷基化;2、用醇类进行液相N-烷基化反应的化学平衡;10.2.2 用卤烷的N-烷基化;R越长,RX的活性越低
卤代烃的活性与C-X键的键能成反比。 RI RBr RCl RF
卤素相同
伯卤代烷反应最好,仲卤烷次之,叔卤烷常因发生消除反应而不宜采用。;(2)反应不可逆,为连串反应;三、重要实例 ;10.2.3 用酯类的N-烷基化;用硫酸酯的N-烷化
(1)沸点高,故可在常压下进行;但价格比醇和卤代烃高 ;ArNH2 + ROSO2OR → ArNHR + ROSO2OH 需要碱中和生成的酸 ArNH2 + ROSO2ONa → ArNHR + NaHSO4 难于进行
(2)可在-NH2的N上烷基化而不影响-OH;
(3)有多个氨基时,可根据N原子的碱性,选择性地对一个N烷基化;
(4)缺点:毒性大。;10.2.4 用环氧化合物的N-烷基化;特点
(1)反应活性高,在N上引入CH2CH2OH;
(2)连串反应;;Date;10.2.5 用烯烃的N-烷基化;3-乙酰氨基-N,N-二(β-甲氧基羰基乙基)苯胺;10.2.6 用醛或酮的N-烷基化(自学);10.3 O-烃化;10.3.1 用醇类的O-烷基化; 甲醇和乙醇对活泼的酚进行O-烷化。;反应特点
(1)用卤烷的O-烷化是亲核取代反应,卤烷是亲核试剂;
(2)对于被烷化的醇或酚而言,他们的负离子的反应活性远高于其本身,因此通常是先将醇或酚与NaOH、KOH或金属钠相作用,然后再与卤烷反应;
(3)当酚和卤烷都比较活泼时,O-烷化可以在水介质中进行,必要时加入相转移催化剂;
(4)当酚和卤烷都不活泼时,要先将醇或酚制成醇钠或醇钾,再与卤烷反应,可以避免卤烷的水解副反应;
(5)工业上一般用氯烷,当氯烷不够活泼时则需要用溴烷。
; 生产实例;用卤烷作烷基化剂可制以下重要的芳醚:;+ CH3I+KOH;2、用氯乙酸的-O烷化;3、用3-氯丙烯的-O烷化;硫酸酯及磺酸酯均是良好的烷基化剂。在碱性催化剂存在下,硫酸酯与酚、醇在室温下即能顺利反应,并以良好产率生成醚类:;10.3.4 用环氧乙烷的O-烷基化;(2)碱性催化剂,如固体氢氧化钠和固体氢氧化钾。
属双分子
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