(50%) (41%)
Cl
Cl
OBz
(40%) (74%) (37%)
硫酰氯，刺激性液体，高. 活性的卤化剂，溶于乙醚 15
芳核上选择性卤取代的方法之三 ——NBS+DMF
H2N
H2N
NBS/DM F
[44]
r. t. ,24h
(93% )
Br
NBS可避免生成HBr， HBr本身有催化作用，使
DMF为极性非质子溶剂
• 在芳环的碘取代过程中为什么加入氧化剂 和碱性缓冲物质?
• 对于缺电子的芳杂环和富电子的芳杂环的
卤取代有什么差异?
.
20
下次课程预习
• 醛和酮的－卤取代反应（重点）
• 烯醇和烯胺衍生物的卤化反应（次重点）
• 羧酸衍生物的－卤取代反应（有兴趣自 学）
oxidization
.
13
芳核上选择性卤取代的方法之一
——改变溶剂和温度
非极性溶剂
HO 1mol Br2/CS2
OH
0~5℃
[42a] (80%~84% )
Br
缚酸剂
Br 2mol Br2/Tol t--BuNH2/－70℃
OH Br
[42b]
(87%)
倘若在碱性水溶液中卤化，得到的是2,4,6-三卤代苯酚
.
14
芳核上选择性卤取代的方法之二
——改变卤素的浓度
CO2Me
Me
OH
CO2Me
Me
OH
CO2Me
Me
OH
+
OBz
(62)
1molCl2/NaOAc/AcOH/r. t.
2molCl2/NaOAc/AcOH/r. t.
4molCl2/NaOAc/AcOH/r. t. SO2Cl2/Et2O/0℃
Cl OBz
3.倘若吡啶环上有供电基团，反应就容易的多。
Br Br2/AcOH
20～ 50℃
N
NH2
.
[48b]
(62%～ 67% )
N NH2
19
芳烃的卤取代
－复习需思考的问题
• 芳烃卤取代的反应机理是什么？如果需要 催化剂，最常用的催化剂有哪些？
• 芳烃的氯取代和溴取代，常用的卤取代试 剂是什么？
• 如何通过改变条件实现芳环卤取代的区域 选择性？举例说明
Br CH3
NBS
CH3CN OCH3
CH3 OCH3
C O N (C H 3)2
H B r/t-B uO O H
OCH3
H O A c/H 2O
.
C O N (C H 3)2 Br
OCH3
9
芳核的碘取代
• 单独的碘取代效果不好，因碘化氢具有还原性； • 除去碘化氢的方法：
– 加入氧化剂（硝酸、过氧化氢、过碘酸或醋酸汞） – 加入碱（氨水、碳酸钠或碳酸氢钠）中和 – 加入氧化汞或氧化镁与HI形成难溶于水的碘化物
I CF3COOI
.
[51]
(77%)
11
I
芳核的碘取代实例3
NH2

ICl/AcOH I
100oC, 2h
NH2 I
NO2
NO2
ICl：无机盐，溶于乙醇、乙醚、四氯化碳和冰醋酸 。
.
12
芳核的碘取代实例4
H O
H O N aI/t-B uO C l
C H 3C N ,0℃
[53]
(97% ) I
OH
定位规律：与一般芳烃亲电 取代相同
▲次卤酸（酯） ▲次卤酸酐(Cl2O) . ▲酰基次溴酸酐（CF3COOB2 r）
芳烃的卤取代反应-主要的影响素
• 催化剂： FeCl3,AlCl3,ZnCl2,TiCL4,SnCl4， 缺电子芳烃的卤取代尤其需要。
• 溶剂：极性溶剂为多，常用稀醋酸和稀盐 酸（反应激烈）、氯仿或二氯甲烷（反应 温和）。非极性溶剂中反应速度慢，可提 高选择性。
.
4
氯取代实例1
Cl2/FeCl3 Cl
.
5
氯取代实例2
N N
N C S
C H C l3 ,reflu x
C l
N N
.
6
芳核的溴取代
• 溴化条件： – 铁粉或三氯化铝催化下，溴为溴化剂； – 碘催化下，溴为溴化剂； – NBS为溴化剂 – 溴化氢+过氧化物：HBr+t-BuOOH(叔丁基过 氧化氢) – HOBr – CH3COOBr, CF3COOBr
.
7
芳核的溴取代实例1-3
A r H + B r 2 + I 2
A r B r+ H + I 2 B r
C H 3 B r2/I2(F e)
－ 5~ 0℃
C H 3
B r
CH3
Br2/Fe
C H 3 [40]
( 94% ~ 97% ) C H 3
CH3 Br
NO2
.
NO2
8
芳核的溴取代实例5和6
得NBS上的溴更易离去 1.NBS+DMF同样适用苯酚和高级芳烃的卤化。
.
16
2. 苯胺若在水溶液中用卤素卤化会得到三卤代苯胺。
改善缺电子芳核的卤取代方法
• 采用催化剂 • 采用活性强的卤化剂
.
17
缺电子芳核的卤取代实例1
O2N
O2N Cl2O/(CF3SO2)2O
POCl3/0℃
[45] (97%)
• 温度：一般为室温到低温范围，缺电子芳 烃需要高温。低温反应速度慢，但能提高 选择性。
• 芳烃上取代基的影响：吸电子（存在卤化
困难的问题）和释电子（存在多卤取代的
问题）
.
3
芳核的氯取代
• 氯取代条件： – 在三氯化铝或三氯化铁的催化下与氯气 反应生成氯代苯，但也会得到二氯代苯， 分离困难，工业上制备氯代苯为用。see – NCS为常用的试剂，温和的氯化剂，选 择性好。 see – HOCl, Cl2O, H2+OCl(酸性条件下HOCl中 氢氧根负离子被氢离子结合)
Cl
实际上是三氟甲磺酰次氯酸酐CF3SO2OCl 参与反应
.
18
缺电子芳核的卤取代实例2
B r B r2/H 2SO 4/SO 3
[48a]
130℃ , 7.5h N
(86% ) N
1.用发烟硫酸氧化生成的溴化氢成溴。 2.如果用AlCl3催化，氮原子与AlCl3络合，进一步降低了 芳核的电子云，使反应难易进行。
• 采用强的碘化剂（ICl，RCOOI，CF3COOI） 来增强碘正离子的浓度。
.
10
芳核的碘取代实例1 和2
C H 3O C H 3O
C H 2O H
C H 3O
I2/H g(O A c)2
CH 2Cl2/r.t.,3h C H 3O
O C H 3
C H 2O H[50]
(76% )
I O C H 3
芳烃的卤取代反应
• 反应机理 • 主要的影响因素 • 氯取代 • 溴取代 • 碘取代 • 两大问题：选择性和卤取代的强化
.
1
芳烃的卤取代反应-反应机理
XX
or X-L
H
X
_H X
Àý£º X X
MXn
X
X N COR CR
(61)
络合物中间体
卤化剂：
▲卤素（有时用Lewis酸催化）
▲卤代酰胺(如NBS)