卤代烃的制备

实验58　卤代烃的制备

卤代烃是一类重要的有机化学中间体。通过卤代烷的亲核取代反应，能制备多种有用的化合物，如腈、胺、醚等。在无水乙醚中，卤代烃与金属钠作用制备生成格氏试剂（Grignard reagent，RMgX），该试剂可以和醛、酮、酯等羰基化合物及二氧化碳反应，用来制备不同结构的醇和羧酸。多卤代物是实验室常用的有机溶剂。

实验目的

学习卤代烷烃的制备原理和方法，熟练掌握带有吸收有害气体装置的回流加热操作，进一步巩固液体产物的分离和提纯方法；通过溴苯的制备，加深对芳环上亲电取代反应的理解；进一步熟练蒸馏，回流，液态有机物的洗涤、干燥、分离等技术。

实验原理

卤代烃根据烃基的结构不同可分为卤代烷烃、卤代烯烃和卤代芳烃等，下面就其制备方法作一简单介绍。

卤代烷烃的制备有如下几种方法。

（1）制备卤代烷烃常以结构相对应的醇和氢卤酸为原料，例如反应：

卤代反应的速率随所用的氢卤酸和醇的结构不同而改变，在醇的结构不变时有HI＞HBr＞HCl；对于同种氢卤酸，则有R₃COH＞R₂CHOH＞RCH₂OH。通常也采用醇与浓硫酸和氢卤酸盐反应：

值得注意的是，在发生取代反应的同时会发生消除反应，对于一级醇、二级醇可能还存在着分子重排反应。因此，针对不同的底物可能存在着醚、烯或重排的副产物。故应控制好反应条件，减少副反应的发生。此法多用于制备溴代烷。

（2）醇和氯化亚砜（SOCl₂）反应。反应式如下：

此方法是制备氯代烷烃较好的方法。产物中除氯代烷烃外都是气体，便于提纯，它具有无副反应、产率高、易提纯、纯度好等优点。

（3）醇与卤化磷反应。反应式如下：

常用的卤化磷有PCl₃、PCl₅、PBr₃、PI₃，后两种通常采用在红磷存在下，加溴或碘制得。

（4）二卤代烷烃通常采用烯烃和卤素发生加成反应制得。

卤代烯烃和卤代苄型的化合物通常采用α－H的取代反应制得，如：

芳环上的卤代反应通常是用溴在铁屑作催化剂条件下取代苯环上的氢，生成溴苯。这是发生在芳环上的亲电取代反应。

实验用品

仪器　圆底烧瓶；回流反应装置；蒸馏装置；锥形分液管；毛细管；离心分液管；三口烧瓶；搅拌器；二口烧瓶等。

试剂　正丁醇；溴化钠；浓硫酸；饱和碳酸钠溶液；饱和亚硫酸氢钠溶液；无水氯化钙；NaOH（5％；10％）；仲丁醇；浓盐酸；无水氯化锌；苯；铁屑（粉）；液溴等。