所述卤仿反应是一种化学反应,其中一个卤仿(CHX 3,其中X是卤素)由详尽产生卤化甲基醛(的乙醛)或甲基 酮(RCOCH 3,其中R可以是氢原子,在碱存在下,烷基或芳基)。[1] [2] [3]该反应可用于将乙酰基转化为羧基或生成氯仿(CHCl 3)),溴仿(CHBr 3)或碘仿(CHI 3)。
在第一步中,卤素在氢氧化物存在下歧化产生卤化物和次卤酸盐(例如溴,但在氯和碘的情况下反应是相同的;人们应该只用Br代替Cl或I):
如果存在仲醇,它会被次卤酸盐氧化成酮:
如果存在甲基酮,它会在三步过程中与次卤酸盐反应:
1.在碱性条件下,将酮经历酮-烯醇互变异构化。烯醇化物经历次卤酸盐(含有具有正式+1电荷的卤素)的亲电子攻击。
2.当α(阿尔法)的位置已被详尽地卤化的,分子经历亲核酰基取代由氢氧化物,与- CX 3是所述离去基团由三个稳定吸电子基团。在第三步中, -CX 3阴离子从前一步骤中形成的溶剂或羧酸中提取质子,并形成卤仿。至少在某些情况下(水合氯醛),如果条件是酸性的并且使用次卤酸盐,则反应可以停止并分离中间产物。
范围
底物广泛地限于甲基酮和可氧化成甲基酮的仲醇,例如异丙醇。进行该反应的唯一伯醇和醛分别是乙醇和乙醛。1,3-二酮如乙酰丙酮也会产生卤仿反应。β-酮酸如乙酰乙酸也会在加热时进行测试。乙酰氯和乙酰胺不进行该试验。使用的卤素可以是氯,溴,碘或次氯酸钠。 氟化物(CHF3)不能用这种方法制备,因为它需要存在高度不稳定的次氟酸根离子。然而,具有RCOCF 3结构的酮在用碱处理时裂解,产生氟仿; 这相当于上面显示的过程中的第二步和第三步。
应用
实验室规模
该反应形成碘仿试验的基础,碘仿试验在历史上通常用作化学试验,以确定甲基酮或可氧化成甲基酮的仲醇的存在。当使用碘和氢氧化钠作为试剂时,阳性反应产生碘仿,碘仿在室温下是固体并且倾向于从溶液中沉淀出来,导致明显的浑浊。
在有机化学中,该反应可用于将末端甲基酮转化为类似的羧酸。
工业
以前用于工业生产碘仿,溴仿,甚至氯仿。[ 引证需要 ]
作为水氯化的副产品
如果水含有合适的反应性杂质(例如腐殖酸),则水氯化可导致形成卤素。有人担心这种反应可能导致饮用水中存在致癌化合物。
历史
卤仿反应是已知的最古老的有机反应之一。1822年,Georges-Simon Serullas将钾金属添加到碘在乙醇和水中的溶液中,形成甲酸钾和碘仿,用当时的氢碘化物语言称为。1831年,Justus von Liebig报道了氯醛与氢氧化钙反应生成氯仿和甲酸钙。Adolf Lieben于1870 年重新发现了该反应。碘仿试验也称为Lieben卤仿反应。有关历史部分的Haloform反应的综述于1934年发表。
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最后编辑时间为: 2020-04-01 01:17 Wednesday
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