苯的卤化反应
苯与卤素(主要是Cl2或Br2)在Lewis酸如三氯化铁、三氯化铝等的催化作用下,反应生成卤苯,此反应称为卤化反应(halogenating reaction)。
也可以用铁粉代替三卤化铁,这是因为铁粉与Cl2或Br2反应生成FeCl3或FeBr3,然后催化反应进行。
对于不同的卤素,与苯环发生取代反应的活性次序是:氟>氯>溴>碘。
由于氟过于活泼,与苯直接反应将使苯环断裂。
苯与二氟化氙在氟化氢催化下,可生成氟代苯。
碘与苯的反应不仅较慢,同时生成的碘化氢是还原剂,从而使反应成为可逆反应,且以逆反应为主。
适当提高反应温度,卤苯可继续与卤素作用,生成二卤代苯,产物主要是邻位和对位取代物。
烷基苯与卤素在相近的条件下作用,反应比苯更容易,也主要得到邻位和对位取代物。
A. 反应机理
苯与卤素如无催化剂作用时,它们之间的取代反应难以进行。
所以,简单地将苯与溴的四氯化碳溶液混合,二者很难发生反应。
而在催化剂如:FeX2、AlCl3等Lewis酸作用下,苯可以很快与氯或溴反应,生成氯苯或溴苯。
催化剂在其中起到的作用是促使氯或溴分子的异裂,产生强的亲
电试剂,然后亲电试剂再与苯发生取代反应。
以溴与苯在FeBr2催化下的反应为例,介绍苯的卤化反应机理。
B.反应实例。