醇置於高濃度的鹵酸中製造出鹵烷

有機化學的基礎271

Alkyl Halides from Alcohols by Treatment with Concentrated Halogen Acids

1.     在高濃度的HCl中，一級、二級和三級醇也會轉化成鹵烷。

2.     在這個反應裡，「氯化氫HCl」有二個功能：（1）把「質子」傳遞給「醇」的「氧原子」，產生「離去基」(H2O)；（2）HCl提供的「氯離子Cl^－」是「親核性試劑」的來源。

3.     「三級醇」反應走SN1路徑，「二級醇」可走SN1和SN2二種路徑。

4.     「反應速率」隨「取代基」數量增加而戲劇性增加；「三級醇」的速率比「二級醇」快，「一級醇」的反應則太慢而不適合使用。

5.     然而，增加「路易士酸 Lewis acid」 會改變反應速率：「ZnCl2」會加快反應速率，並縮短反應時間。

6.     「ZnCl2」與「氫氧基」的「氧」化合產生比「氧質子化」更好的「離去基」。這個化合物加速了反應速度，因此在加熱之下，「一級醇」能緩慢與「氧」反應：

7.     我們可用「醇」與「溴化氫」製備「溴烷」，原理跟用「HCl」製造「氯烷」一樣：

8.     【醇放在三鹵化磷中製造出鹵烷】「醇」放在「三溴化磷PBr3」中，會反應轉換成「溴烷」。（三氯化磷 PCl3，能用來製造氯烷）

9.     三個相等的「醇」與反應物（三鹵化磷）進行簡單的SN2反應，形成產物「磷酯」的三個「磷－氧鍵」。

10. 「磷－氧鍵」的高鍵能提供進行下一個步驟的強大驅動力，「溴離子」接著進行SN2取代反應，產生「溴烷」。（磷酯的三個烷基，每一個都能進行這樣的反應）

n   翻譯編寫 Marye Anne Fox, James K. Whitesell《Organic Chemistry》