鹵代烴
———有機合成的必經(jīng)之路

◇ 遼寧 馮麗娜

通過對近年全國高考有機選修部分試題的研究,我們能發(fā)現(xiàn)鹵代烴是有機合成推斷題的必經(jīng)之路.鹵代烴是一類重要的烴的衍生物,是連接烴和烴的衍生物的重要紐帶,有機物之間的轉(zhuǎn)化都是通過鹵代烴來完成的.

下面我們來探討它在有機反應(yīng)中的應(yīng)用.

1 引入新官能團

1.1 引入碳碳雙建或碳碳三鍵

鹵代烴與強堿的乙醇溶液共熱,鹵代烴中的C—X鍵及鹵素原子鄰位碳上C—H斷裂.

例如,環(huán)己烷→1,3-環(huán)己二烯

1.2 引入羥基

鹵代烴在強堿的水溶液里共熱,鹵代烴的C—X鍵斷裂,引入羥基官能團.

例如,由1,2,3-三氯丙烷經(jīng)取代反應(yīng)制取丙三醇;再如,由苯制取苯酚的思路是

1.3 引入醛基、羧基

一般情況下,2個羥基連在同一個碳上不穩(wěn)定,容易自動脫去1個水分子,生成碳氧雙鍵結(jié)構(gòu),即

例如,CH3CHCl2→CH3CHO;

再如,CH3CCl3→CH3COOH.

2 改變官能團的位置

2.1 改變雙鍵的位置

例如,1-戊烯制備2-戊烯的思路是

2.2 改變鹵素原子的位置

例如,1-氯丁烷制備2-氯丁烷的思路是

2.3 在指定位置上引入鹵素原子,進而引入其他官能團

在有機反應(yīng)中,反應(yīng)物相同而條件不同時,可得到不同的主產(chǎn)物,如下式中—R代表烴基,副產(chǎn)物均已略去.條件不同,H原子和Br原子主要加成的位置不同.例如,

3 改變碳骨架的結(jié)構(gòu)

3.1 增長碳鏈

1)格氏試劑法.例如,

2)堿金屬法.例如,

3)烷氧基取代法.例如,

4)氰基取代法.例如,

3.2 形成碳環(huán)

例如,由乙烯制備1,4-環(huán)氧乙烷的合成路線如下:

綜上所述,鹵代烴在有機物轉(zhuǎn)化過程中有著重要的作用.通過鹵代烴的消去反應(yīng)可以引入碳碳雙鍵和碳碳三鍵;通過鹵代烴的水解反應(yīng)可以引入羥基;通過先消去后加成可以改變官能團的位置和數(shù)目;通過取代反應(yīng)可以改變碳骨架結(jié)構(gòu).