氯甲基化反应

Question

如题所述

Answer 1

氯甲基化反应是在无水氯化锌存在下，芳烃与甲醛及氯化氢作用，芳烃上的氢原子被氯甲基取代。此反应叫氯甲基化反应。

一、释义：

氯甲基化，别称氯甲基化反应，也可以称之为布兰克氯甲基化反应，它是指苯与甲醛、氯化氢在无水氯化锌作用下反应制得氯甲基苯的过程。如图所示的反应方程式：

该反应是分两个步骤，首先是在氯化锌，60度的条件下生成苄醇，然后氯化氢作用下将羟基取代生成最终得苄氯。该反应的收率可达79%，广泛应用于有机合成反应中。 

二、反应机理

反应是质子化的甲醛对苯环的亲电芳香取代，机理如图2所示。副产物氯甲醚具有强致癌性，故在一定程度上限制了反应的应用。如图所示的机理过程：

首先在氯化氢质子的作用下甲醛的羰基氧发生质子化，增加了醛基碳的正电性，苯作为亲核试剂能很好地亲核进攻碳正离子，形成苯基正离子，脱氢离子重新形成苯环的结构得到苄醇，羟基然后发生氯代反应得到苄基氯。

三、烷基氯甲基化反应

主要试剂和仪器：甲苯、乙基苯、异丙基苯、无水碳酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、无水氯化锌、浓盐酸、浓硫酸均为分析纯，多聚甲醛为化学纯。集热式恒温加热磁力搅拌器、旋转蒸发仪、循环水式真空泵，真空油泵。

实验方法：在三颈烧瓶中加入多聚甲醛1.6g，无水氯化锌4.0g和浓盐酸6ml，加热搅拌。

当温度升至60摄氏度时，加入烷基苯0.2mol，并迅速通入由浓硫酸和氯化钠反应产生的干燥氯化氢气体，通过浓硫酸的滴加速度控制通入气体的量，多余气体用水吸收，反应6h后结束，冷却后于分液漏斗中分液，有机层依次用10%碳酸钠溶液洗涤2次，蒸馏水洗涤三次，然后用无水硫酸钠干燥，过滤，蒸除多余的烷基苯，租后减压蒸馏得到烷基苄氯，称重计算收率。