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《芳環(huán)上的C烷基化反應(yīng).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、把烴基引入有機(jī)化合物分子中的C、N、O等原子上的反應(yīng)稱為烷基化反應(yīng)，也可簡稱為烷化。第八章烷基化引入基團(tuán)：烷基（-R）烯基（-C=C-）、炔基（-C≡C-）芳基（-Ar）取代烴基(-CH2COOH,-CH2CH2OH,-CH2CH2CN)（1）鹵烷：CH3Cl,CH3I,C2H5Cl,C2H5Br,ClCH2COOH,Ph-CH2Cl;（2）酯類：(RO)2SO2,PhSO2OR,CH3-Ph-SO2OR,(RO)3PO;（3）醇類和醚類：CH3OH,C2H5OH,n-C4H9OH,C12H25OH,CH3
2、OCH3,C2H5OC2H5;（4）環(huán)氧化合物：,；（5）烯烴和炔烴：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,常用烷化劑：烷基化C-烷基化N-烷基化O-烷基化第一節(jié)芳環(huán)上的C-烷基化反應(yīng)芳環(huán)上的C-烷基化是指芳環(huán)上的氫被烷基所取代，生成烷基芳烴或烷基芳烴衍生物的化學(xué)過程。一、C-烷基化反應(yīng)歷程烷化劑：烯烴；鹵烷；醇、醛、酮。1.反應(yīng)歷程：酸催化的親電
3、取代反應(yīng)。烯烴做烷基化劑的歷程鹵烷做烷基化劑的歷程醇為烷基化劑的歷程醛為烷基化劑的反應(yīng)歷程2.影響因素取代基對(duì)反應(yīng)影響當(dāng)芳環(huán)上有給電子的烷基時(shí)，使反應(yīng)容易進(jìn)行。當(dāng)芳環(huán)上含有吸電子基，使芳環(huán)鈍化。硝基苯不能發(fā)生烷基化反應(yīng)，可做烷基化反應(yīng)溶劑。低溫、低濃度、弱催化劑及較短的反應(yīng)時(shí)間，烷基進(jìn)入芳環(huán)的位置，遵循親電取代定位規(guī)律。否則，烷基進(jìn)入的位置缺乏規(guī)律性。3.C-烷基化反應(yīng)的特點(diǎn)（1）C-烷基化是一連串反應(yīng)（2）C-烷基化是一可逆反應(yīng)；（3）烷基正離子的重排二、C-烷基化的催化劑1、酸性鹵化物（路易斯酸）（1）
4、無水氯化鋁需有水分或氯化氫存在，有催化活性。工業(yè)上稱為紅油的AlCl3-溶劑配合物：（2）氟化硼可以同醇、醚和酚等形成具有催化活性的絡(luò)合物，副反應(yīng)少，可用于酚類的C-烷化；用烯烴或醇類作C-烷基化劑時(shí)也可以用氟化硼作為硫酸、磷酸和氫氟酸等催化劑的促進(jìn)劑。（3）其他酸性鹵化物ZnCl2、FeCl3和CuCl等酸性鹵化物都是溫和的催化劑。2、質(zhì)子酸（1）硫酸必須選擇適宜的濃度，以避免芳烴的磺化、烷化劑的聚合、酯化、脫水和氧化等副反應(yīng)。（2）氫氟酸（3）磷酸和多磷酸（4）陽離子交換樹脂用烯烴、鹵烷或醇對(duì)苯酚進(jìn)行烷
5、基化時(shí)是特別有效的催化劑。3、酸性氧化物和烷基鋁SiO2-A12O3以適當(dāng)?shù)谋壤浜?，則是烷基化反應(yīng)的良好催化劑。硅鋁催化劑的優(yōu)點(diǎn)是容易再生、可重復(fù)使用，基本上不產(chǎn)生廢液。烷基鋁是用烯烴作烷基化劑時(shí)的一種催化劑，它可使烷基有選擇地進(jìn)入芳環(huán)上氨基或羥基的鄰位。三、C-烷基化方法1、用烯烴的C-烷基化烯烴是最便宜和活潑的烷基化劑，廣泛應(yīng)用于工業(yè)上芳烴、芳胺和酚類的C-烷基化。液相法和氣相法2、用鹵烷的C-烷基化活性順序：RCl>RBr>RI工業(yè)上一般使用的是氯烷。反應(yīng)過程中有大量氯化氫生成，催化劑使用鋁錠或鋁塊
6、；設(shè)備要采取防腐措施并要在微負(fù)壓下操作。反應(yīng)物料必須干燥脫水。3、用醇的C-烷基化在酸性催化劑作用下，用醇對(duì)芳胺進(jìn)行烷基化時(shí)，如果溫度不太高(200-250℃)，烷基首先取代氮原于上的氫發(fā)生N-烷基化：如果將溫度再升高(240-300℃)，則氮原子上的烷基將轉(zhuǎn)移到芳環(huán)并主要生成對(duì)位烷基芳胺：萘與正丁醇和發(fā)煙硫酸可以同時(shí)發(fā)生烷基化和磺化反應(yīng)4、用醛和酮的C-烷基化5、氯甲基化四、應(yīng)用實(shí)例異丙苯的生產(chǎn)AlCl3：6～7180～100℃，0.2～0.3MPaH3PO4(固）7-81200-250℃，0.3～1.0
7、MPa作業(yè)：P182：1、2
