卤仿反应

卤仿反应是甲基酮类化合物，即含有乙酰基的化合物（R-CO-CH₃，R-可为氢、烃基或芳基）在碱性条件下卤化并生成卤仿(三卤甲烷)与羧酸盐的有机反应。

Haloform reaction scheme

机理

卤仿反应在机理上可以分为三步。以碘参与的卤仿反应为例：

1. 羰基α-氢的连续卤化：
   • R-CO-CH₃ + 3 I₂ + 3 OH⁻ → R-CO-CI₃ + 3 I⁻ + 3 H₂O
2. 氢氧根的进攻：
   • R-CO-CI₃ + OH⁻ → RCOOH + CI₃⁻
3. 质子交换，卤仿最终形成：
   • RCOOH + CI₃⁻ → RCOO⁻ + CHI₃

从本质上说，第1步是X⁺对氢的亲电取代；第2步是一个亲核取代。2、3步合起来可以看作三卤甲基酮的水解。

部分醇类物质也可发生碘仿反应，机理如上图。图中第一步，是相对应甲基酮化合物的醇类会因为被卤素分子氧化成甲基酮进而产生卤仿反应，因此此类化合物对于卤仿反应通常也会呈现阳性反应。

参加反应的卤素是碘时，称为碘仿反应，氯、溴以此类推。氟气不能与甲基酮类化合物进行这种反应，但是形如R-CO-CF₃的化合物可以用来制备氟仿（CHF₃），这相当于卤仿反应机理的后半部分，是水解反应。

卤仿反应只有在碱性条件下才会产生卤仿，酸性条件下则只会在与羰基相连的甲基带上一个卤素原子。这相当于羰基α-氢的卤化，反应式：

• 2 R-CO-CH₃ + X₂ －酸性条件→ 2 R-CO-CH₂X

应用

碘仿反应分别呈阴性和阳性。

碘仿反应是卤仿反应的一种重要应用，在分析化学中用来定性检测甲基酮类化合物(R-CO-CH₃)及相应的醇（R-C(OH)-CH₃）。该类化合物与氢氧化钠和碘单质反应，生成常温不溶于水、有消毒剂气味的黄色固体碘仿。

以丙酮混合次氯酸盐可以用来制造氯仿也是卤仿反应的一种应用。在有机化学中，卤仿反应可用来利用甲基酮类化合物合成相应的羧酸。