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烯醇式及烯醇式阴离子与卤素的反应—酮的alpha卤化及甲基酮的卤仿反应
醛直接与卤素反应常常得到氧化产物羧酸,因此醛的卤化一般需要先将醛转化为缩醛,再卤化,之后再脱保护得到alpha-卤代醛。
酮的alpha卤化反应既可被酸催化(酮的烯醇式参与反应),也可被碱催化(酮的烯醇式阴离子参与反应)。
酸催化:
由于有卤化氢(氢卤酸)生成,所以这类反应可以自催化。
碱催化:
对于不对称的酮,其卤化存在选择性和反应深度问题。
就烷基取代的不对称酮而言,酸催化时,卤素优先取代取代基较多(氢较少)的alpha碳上的氢,碱催化则相反。
烯醇式的结构决定了卤化反应的选择性。酸催化时,优先生成多取代的更稳定烯醇式,是热力学控制的;碱催化时,氢原子数目多的alpha碳上的氢(该氢酸性大,反应速度快)优先被夺取,是动力学控制的。
就卤素取代的不对称酮而言,由于卤素的吸电子作用,使得与卤素相连的alpha碳上的氢的酸性更强,这个alpha碳上的氢也就更容易被卤素取代。例如甲基酮在碱性条件下甲基上的三个氢都能被溴取代。
三卤甲基酮可与碱作用,生成羧酸盐和卤仿,称为卤仿反应。
乙醇也能发生碘仿反应,这是由于乙醇可被碘氧化为乙醛,并发生碘代,继而在碱性条件下生成甲酸盐和碘仿。
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