第二节烷基化反应的基本原理 此外还有一些其他类型催化剂,如:酸性氧化物, 分子筛,有机铝等 酸性氧化物,如SO2Al2O3也可作为烷基化催化剂 烷基铝是用烯烃作烷基化剂时的一种催化剂,其中 铝原子也是缺电子的,对于它的催化作用还不十分清楚 酚铝(A(OC6H3)3)是苯酚邻位烷基化的催化剂,是由 铝屑在苯酚中加热而制得的。苯胺铝(A(NHCH3)3 是苯胺邻位烷基化催化剂,是由铝屑在苯胺中加热而制 得的。此外,也可用脂肪族的烷基铝(R3A1)或烷基氯 化铝(AR2C),但其中的烷基必须要与引入的烷基相同
第二节 烷基化反应的基本原理 此外还有一些其他类型催化剂,如:酸性氧化物, 分子筛,有机铝等。 酸性氧化物,如SiO2 -Al2O3也可作为烷基化催化剂。 烷基铝是用烯烃作烷基化剂时的一种催化剂,其中 铝原子也是缺电子的,对于它的催化作用还不十分清楚。 酚铝〔Al(OC6H5 ) 3〕是苯酚邻位烷基化的催化剂,是由 铝屑在苯酚中加热而制得的。苯胺铝〔Al(NHC6H5 ) 3〕 是苯胺邻位烷基化催化剂,是由铝屑在苯胺中加热而制 得的。此外,也可用脂肪族的烷基铝(R3Al)或烷基氯 化铝(AlR2Cl),但其中的烷基必须要与引入的烷基相同
第二节烷基化反应的基本原理 3.C-烷基化反应历程 (1)用烯烃烷基化的反应历程烯烃常用质子酸进 行催化,质子先加成到烯烃分子上形成活泼亲电质点碳 正离子; R-CH=CH+H=R-CH-CH 用三氯化铝作催化剂时,还必须有少量助催化剂氯 化氢存在。ACl3先与HC作用生成络合物,该络合物与 烯烃反应而形成活泼的碳正离子; ACl2+EC=+驻81:ACl2 RCH=阻,+…8i AlCl
第二节 烷基化反应的基本原理 3.C-烷基化反应历程 (1)用烯烃烷基化的反应历程 烯烃常用质子酸进 行催化,质子先加成到烯烃分子上形成活泼亲电质点碳 正离子; 用三氯化铝作催化剂时,还必须有少量助催化剂氯 化氢存在。AlCl3先与HCl作用生成络合物,该络合物与 烯烃反应而形成活泼的碳正离子;
第二节烷基化反应的基本原理 活泼碳正离子与芳烃形成σ-络合物,再进一步脱去 质子生成芳烃的取代产物烷基苯。 + RCHCH2==c王 - CHCE 上述亲电质点(碳正离子)的形成反应中,H总是 加到含氢较少的烯烃碳原子上,遵循马尔克夫尼可夫 ( Markovnikovⅴ)规则,以得到稳定的碳正离子
第二节 烷基化反应的基本原理 活泼碳正离子与芳烃形成σ-络合物,再进一步脱去 质子生成芳烃的取代产物烷基苯。 上述亲电质点(碳正离子)的形成反应中,H+总是 加到含氢较少的烯烃碳原子上,遵循马尔克夫尼可夫 (Markovnikov)规则,以得到稳定的碳正离子
第二节烷基化反应的基本原理 (2)用卤烷烷化的反应历程 Lewis酸催化剂三氯 化铝能使卤烷极化,形成分子络合物、离子络合物或离 子对:8+A2=篮一8A2=→R…A0=+A 分子络合物 离子络合物 离子对 其以何种形式参加后继反应主要视卤烷结构而定 由于碳正离子的稳定性顺序是 CH=CH=CH-CH>RC>R,CH >RCH >CH 因此伯卤烷不易生成碳正离子,一般以分子络合物 参与反应。而叔卤烷、烯丙基卤、苄基卤因有σ-丌超共 轭或p-n共轭,则比较容易生成稳定的碳正离子,常以 离子对的形式参与反应。仲卤代烷则常以离子络合物的 形式参与反应
第二节 烷基化反应的基本原理 (2)用卤烷烷化的反应历程 Lewis 酸催化剂三氯 化铝能使卤烷极化,形成分子络合物、离子络合物或离 子对: 其以何种形式参加后继反应主要视卤烷结构而定。 由于碳正离子的稳定性顺序是: 因此伯卤烷不易生成碳正离子,一般以分子络合物 参与反应。而叔卤烷、烯丙基卤、苄基卤因有σ-π超共 轭或p-π共轭,则比较容易生成稳定的碳正离子,常以 离子对的形式参与反应。仲卤代烷则常以离子络合物的 形式参与反应。 CH2 CH2 =CH-CH2 + + > R3C R2CH RCH2 CH3 + + + + ~~ > > >
第二节烷基化反应的基本原理 (3)用醇烷基化的反应历程当以质子酸作催化剂 时,醇先被质子化,然后解离为烷基正离子和水: R-OH +H s R-OH,=R+ H20 如用无水AC13为催化剂,则因醇烷基化生成的水会 分解三氯化铝,所以需用与醇等物质量之比的三氯化铝: ROH Alcl3 Al( OH)C12+ HCl 烷基化反应的活泼质点是按下面途径生成的: ROH+AlC1-HClr ROAICL2=R+ OAlCl2
第二节 烷基化反应的基本原理 (3)用醇烷基化的反应历程 当以质子酸作催化剂 时,醇先被质子化,然后解离为烷基正离子和水: 如用无水AlCl3为催化剂,则因醇烷基化生成的水会 分解三氯化铝,所以需用与醇等物质量之比的三氯化铝: 烷基化反应的活泼质点是按下面途径生成的: