Читать онлайн «Методические указания к спецкурсу ''Методы синтеза органических соединений''. Методы получения галогенопроизводных»

Министерство образования Российской Федерации Ростовский государственный университет Е. Б. Цупак МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к спецкурсу “Методы синтеза органических соединений” Методы получения галогенопроизводных Ростов-на-Дону 2001  2 Галоген является самой простой функциональной группой. Она со- стоит из одного атома. Атом галогена может быть введен в органиче- скую молекулу с помощью различных реакций, в частности, путем за- мещения водорода или какой-либо функциональной группы, посредст- вом присоединения к непредельным соединениям галогенсодержащих молекул. СИНТЕЗ ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫХ С ПОМОЩЬЮ РЕАКЦИЙ ЗАМЕЩЕНИЯ ВОДОРОДА Прямое галогенирование алифатических и ароматических соедине- ний требуют подбора принципиально разных условий проведения реак- ции по причине различий в их электронном характере и химических свойствах. В ряду алифатических соединений условия успешного прове- дения реакции галогенирования существенно зависят от активности га- логена и от того, с какой группой соседствует алкильный радикал, по- вергаемый превращению. Так, известное взаимодействие метана с хлором, протекающее по свободнорадикальному механизму, приводит к образованию продуктов разной степени замещенности. Cl2, hν CH 4 CH 3Cl + CH 2Cl2 + CHCl3 + CCl4 Еще более сложная смесь галогенидов образуется при хлорирова- нии гомологов метана. Это можно объяснить тем, при больших величи- нах средней скорости реакции хлорирования разница в скоростях заме- щения водорода при третичном, вторичном и первичном С-атоме ниве- лируется (при 200 0С – 1:3,9:5,1). Реакция алканов с бромом протекает 0 более избирательно (отношение скоростей реакции при 200 С 1:32:1600). Таким образом, на фоне менее энергичного, чем с хлором, взаимодействия с бромом разница в скоростях замещения водорода при  3 третичном, вторичном и первичном атоме углерода проявляется более контрастно. Получение фтор- и йодалканов действием соответствующих галогенов на предельные углеводороды провести не удается. При дейст- вии фтора происходит разрушение молекулы парафина, йод, напротив, не обладает достаточной активностью и в реакцию не вступает. Поэтому прямое галогенирование алканов в лабораторных условиях не считается эффективным способом получения алкилгалогенидов. В тех случаях, когда галогенируемый алкил связан с группировкой, снижающей энергию связи С-Н, реакция протекает более избирательно. Это имеет место, в частности, когда в качестве такой группировки вы- ступает винил (аллильное галогенирование), арил или гетарил (бензиль- ное галогенирование). . CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 . Н Н _ . .