Органическая химия. Абакумова Н.А - 17 стр.

UptoLike

3.1.1. Прямое галогенирование
1. Замещение
Замещение водорода на галоген характерно для алканов:
R – H+Hal
2
R – Hal + H Hal.
Наиболее широко применяемая реакцияхлорирование элементарным хлором. Реакция ускоряется действием света,
нагреванием, введением веществ, способных давать свободные радикалы, так как реакция носит характер радикального за-
мещения.
При хлорировании гомологов метана легче всего замещение водорода происходит при третичном углеродном атоме,
труднее при вторичном и всего труднее при первичном. Бромирование протекает значительно медленнее, чем хлорирование. Йод
с предельными углеводородами не реагирует.
Наличие карбонильной группы облегчает замещение водорода на бром и хлор, поэтому альдегиды и кетоны галогени-
руются очень легко. Галоген замещает водород у углеродного атома, находящегося в α-положении по отношению к карбо-
нильной группе:
О
||
СН
3
СН
2
СН
2
С + Br
2
НВr
СН
3
СН
2
СНBr.
| | О
Н С
бутаналь H
2-бромбутаналь
Медленно идет замещение водорода в α-положении по отношению к карбоксильной группе. Во многих случаях требу-
ется применять катализаторы (фосфор или серу).
О О
|| ||
СН
3
СН
2
С + Cl
2
СН
3
СНCl – С + HCl.
ОН ОH
пропановая кислота 2-хлорпропановая кислота
В алкенах при высокой температуре происходит замещение водорода атомом галогена с сохранением двойной связи.
Реакция протекает по радикальному механизму:
СН
2
= СНСН
3
+ Cl
2
→
С500...400
о
СН
2
= СНСН
2
Cl
+ НCl.
пропен
3–хлорпропен-1
В промышленном масштабе широко проводится хлорирование бензола и толуола. В настоящее время замещение хлора
в ароматических хлоропроизводных является одним из основных методов введения заместителей в ароматическое кольцо.
Хлорирование и бромирование ведут в присутствии катализаторовтреххлористого железа, треххлористого алюминия
и др.:
Cl
+ Cl
2
→
3
AlCl
+ НCl.
бензол хлорбензол
При хлорировании ароматических углеводородов, имеющих боковые цепи, на свету или при нагревании происходит
замещение водорода у αуглеродного атома.
CН
2
СН
3
СНCl – СН
3