氢卤化反应

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氫卤化反應是指卤化氫(如氯化氫溴化氫)与烯烃发生親電加成反應生成對應的卤代烃[1] [2] [3]

烯烴與溴化氫的加成

如果雙鍵中的兩個原子被不同數目的原子連着,卤素通常會加在連最少(取代最多)的原子上(這規則稱作馬氏規則)。這是因為(HX)裡的原子烯烴收納而結合為最穩定的碳正離子(相對穩定度: 3°>2°>1°>甲基),同時製造出卤素負離子

其連串的單分子親核取代反應基於親電碳正離子親核卤素負離子的存在, thus resulting in the final product.

一個氫氯化的簡單例子:氯化氫混合:[4]

茚的氫氯化

反馬氏加成[编辑]

過氧化物中,溴化氫會以反馬氏加成的方式和烯烴結合。[5] 這是因為這個化學反應以最穩定的自由基作中間體進行(相對穩定度:3° > 2° > 1°>甲基),而不是碳正離子。這個化學反應的機制和鏈反應(如自由基卥化(free radical halogenation))類似,它們的peroxide會推動溴自由基的形成。因此,當溴化氫與過氧化物結合時,溴原子會加到連氫最多的碳原子上,氫原子會加到連氫最小的碳原子上。然而,此過程受溴化氫的加成限制。

除了溴化氫外,其他化卤化氫不會以以上的方式和烯烴結合,原因如下:

氟化氫氟化氫中的氫氟鍵非常強,因此在傳遞的过程中无自由基产生。

氯化氫氯化氫會以非常緩慢的方式反應,所以那個反應是沒有用的。這是因為氯化氫氫氯鍵很強,因此那反應的第二個步驟會由于供热不足而非常慢(這是一個吸熱反應)。

碘化氫:在傳播的第一個步驟,由於太弱,它釋放的熱能不足使這反應持续进行。

参考资料[编辑]

  1. ^ Solomons, T.W. Graham; Fryhle, Craig B., Organic Chemistry 8th, Wiley, 2003, ISBN 0471417998 
  2. ^ Smith, Janice G., Organic Chemistry 2nd, McGraw-Hill, 2007, ISBN 0073327492 
  3. ^ P.J. Kropp, K.A. Dans, S.D. Crawford, M.W. Tubergen, K.D. Kepler, S.L Craig, and V.P. Wilson, Surface-mediated reactions. 1. Hydrohalogenation of alkenes and alkynes, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112 (112): 7433–7434, doi:10.1021/ja00176a075. 
  4. ^ R. A. Pacaud and C. F. H. Allen. "α-Hydroindone". Org. Synth.; Coll. Vol. 2: 336. 
  5. ^ March Jerry; (1885). Advanced Organic Chemistry reactions, mechanisms and structure (3rd ed.). New York: John Wiley & Sons, inc. ISBN 0-471-85472-7