芳烃碘代物4-碘代苯甲醚的合成

《芳烃碘代物4-碘代苯甲醚的合成》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、芳烃碘代物——4-碘代苯甲醚的合成一、实验原理本实验的反应方程式为：这个反应是一个氧化还原反应，也是一个取代反应。从机理角度看，可能用亲电取代机理解释较为合理。（由于未查到相关机理解释，故在后面附上小组的理解）完成上述反应还可以有不同的反应路径，在查找过程中大概有几十种反应路径可以很好地催化该反应。下面列举几种产率比较高的反应：反应物&催化剂溶剂产率文献IPy2BF4*2HBF4二氯甲烷100%Barluenga,Jose;Gonzalez,JoseM.;Garcia-Martin,MiguelA.;Campos,Pe

2、droJ.;Asensio,GregorioJournaloftheChemicalSociety,ChemicalCommunications, 1992, #14 p. 1016-1017I-In-butyltriphenylphosphoniumperoxodisulfate乙腈100%Tajik,H.;Esmaeili,A.A.;Mohammadpoor-Baltork,I.;Ershadi,A.;Tajmehri,H.SyntheticCommunications, 2003, vol. 33, #8 p. 

3、1319-1324三氟甲基磺酸IPy2BF4二氯甲烷99%Barluenga,Jose;Gonzalez,JoseM.;Garcia-Martin,MiguelA.;Campos,PedroJ.;Asensio,GregorioJournalofOrganicChemistry, 1993, vol. 58, #8 p. 2058-2060N-iodo-succinimide三氯化铁二氯甲烷99%Tanemura,Kiyoshi;Suzuki,Tsuneo;Nishida,Yoko;Satsumabayashi,Kok

4、o;Horaguchi,TakaakiChemistryLetters, 2003, vol. 32, #10 p. 932-933上述几个反应中IPy2BF4*2HBF4、I-I、IPy2BF4、N-iodo-succinimide都可以在路易斯酸的作用下产生碘正离子，经过与苯环的亲电取代过程实现碘化（描述过程略去甲氧基）：由于上述几种反应原料较为难得或昂贵，且从原子经济角度考虑不很理想，所以考虑用以下路线：经查阅文献，该反应产率在82%左右，但是其I原子完全被利用，且氧气来源为空气，原子利用率较大。二、实验步骤在室

5、温条件下，在25mL的圆底烧瓶中加入硝酸铋（12.1mg，0.025mmol，2.5mol%），氯化铋（7.8mg，0.025mmol，25mol%），苯甲醚（108.2mg，1.0mmol），碘（126.9mg，0.5mmol）和乙腈（1.0mL），然后水洗（10mL×3次）至pH值至中性，水相再用二氯甲烷10mL萃取一次。合并有机相，在有机层溶液中加入饱和的硫代硫酸钠溶液（10mL×3次），过滤，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经常压蒸馏除去二氯甲烷得到粗产物。粗产物经过柱层析分离得到4-碘代苯甲醚191.9mg,文献中

6、收率为82%，是白色固体。三、可能的实验机理总的实验机理应该是亲电取代反应（描述过程去掉了甲氧基）：关键在于I+的形成过程。可能有两种：①I2直接与O2反应，形成HIO，然后I-OH中，I为正一价，可与苯环进行亲电取代反应。2I2+O2+2H2O→4HIO其中，HIO结构为：②I-I中由于色散效应一个略显正电一个略显负电。亲电取代的话是I+和苯环反应，那个I-则跟O2反应，生成HIO。2HI+O2→2HIO对于以上猜测的分析：①无机化学中HIO通常被认为不存在，我认为很可能是由于其极其活泼，在水再次发生反应生成更稳定的

7、HIO3和HI等。所以HIO通常不被认为出现在产物里，但是它有可能瞬间存在作为中间体。②从化学热力学角度考虑，可以把上述反应看作是耦合反应的结果：2HI+O2→2HIO和或者是2I2+O2+2H2O→4HIO和可以看到，原本反应后会生成HI，但耦合后生成了热力学更为稳定的水，反应放热增加，ΔH减小，更利于反应进行。四、影响反应的因素有关该实验反应浓度的问题没有查到相关文献，我们认为可能有以下几点影响因素：1、反应物的浓度甲氧基苯和碘的浓度比不应过大或过小。根据反应方程式，n（甲氧基苯）：n（碘）=2:1，实际操作中不应

8、过多偏离该比例，文献中二者比例也为2:1。反应物的浓度还不宜过稀，这样会使反应速率减慢，总反应时间增长。如果该反应存在化学平衡，由平衡规律还可知，反应物的转化率不会太高。估计反应物的浓度过高也不适合，可能会有副反应发生。但是会发生哪些副反应还没有找到文献，希望实验后根据所得谱图分析出来。2、催化剂用量从动力学角度讲催化剂仅仅改变反