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鹵化 - 维基百科,自由的百科全书

鹵化(Halogenation)いち化工かこう单元过程ゆびてきはたゆうつくえ化合かごうぶつ分子ぶんしちゅう引入卤素原子げんしさい常用じょうようてきむこう分子ぶんしちゅう引入卤素原子げんし形成けいせい“卤烃”,ゆかり于卤烃相とうかつ泼,很容易ようい其他原子げんしあるもとおけ换,いん常用じょうよう于有つくえ合成ごうせいせいづくりちゅう间体てき过程。鹵化也可以指無機むき化合かごうぶつれい金屬きんぞく)引入卤素原子げんしてき过程。

鹵化てきみち化學かがくざいりょう其化がく結構けっこうてき特性とくせい有機ゆうき化合かごうぶつてき官能かんのうもとある鹵化てき鹵族元素げんそゆう關係かんけい。卤素元素げんそてき总称,いん此卤也分为氟、氯化、溴化碘化。碘比氯和溴要贵上很多,いん而化こうせい产中さい常用じょうようてき氯化ほう溴化ほう常用じょうようてき氯化剂是氯气ある氯化氢よし为氟气氧せいたいきょう通常つうじょうかいはたはん应物直接ちょくせつ氧化分解ぶんかいいん而氟一般いっぱんようしょう应的氟化剂

鹵化てきれいゆうおつ氯化氢氯化,生成せいせい氯乙烯なり为制づくり塑料聚氯おつてき原料げんりょう氯化生成せいせいろく氯苯ひとし

だつ鹵反おう(Dehalogenation)鹵化てきぎゃく反應はんのう,就是したがえぶん子中こなかうつりじょ鹵族元素げんそさい常見つねみてきだつ鹵化氫反おう[1]

有機ゆうき化合かごうぶつてき鹵化: かく種類しゅるいてき反應はんのう

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有機ゆうき化合かごうぶつ鹵化ゆう很多反應はんのうみち包括ほうかつ自由じゆうもと鹵化酮基鹵化しん電子でんし鹵化鹵化なり反應はんのう

自由じゆうもと鹵化

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典型てんけいてき飽和ほうわ碳氫化合かごうぶつかん透過とうか自由じゆうもと鹵化,藉由鹵族元素げんそがわ原子げんし。鹵化烷類ざい區域くいき化學かがくじょう常常つねづね決定けってい相對そうたい使用しよう較弱てきC-Hかぎゆい。這反おう傾向けいこう二級和三級碳的位置,いんいよいよ穩定てき結構けっこういよいよかいしるべ自由じゆうもとおど遷能かいさんせい反應はんのう自由じゆうもと鹵化使用しようざい工業こうぎょう製造せいぞうきのえ氯化ぶつ[2]

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

飽和ほうわ化合かごうぶつ特別とくべつぎょうなり鹵化:

RCH=CHR')+ X2(鹵素)→ RCHX-CHXR'
RC≡CR)+ 2X2(鹵素) → RCHX-CHXR'

るいてきなり鹵化かいさんせいちゅうあいだ產物さんぶつはなれ特別とくべつ,這個中間ちゅうかん產物さんぶつ以把它分離ぶんり出來でき[3]

 
いち鎓離てき结构

芳香ほうこう化合かごうぶつてき鹵化

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芳香ほうこう化合かごうぶつてき鹵化おや電子でんしてき鹵化反應はんのう[4]

RC6H5 + X2 → HX + RC6H4X

此鹵せい受鹵ぞく元素げんそてき影響えいきょう比較ひかくゆう親電しんでんてき特性とくせい以及ため比較ひかく強的ごうてき鹵化ざいおこりらい比較ひかくじゃくてき鹵化ざいただし它們とうちゅう反應はんのうさいじゃくてき。此脫氫鹵てきせい遵循反轉はんてん趨勢すうせい:碘是さい容易よういしたがえ有機物ゆうきぶつちゅううつりじょ而有氟化ぶつのりゆう最高さいこう穩定

其他鹵化方法ほうほう

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  • 汉斯狄克はんしたがえ羧酸ちゅう提出ていしゅつたん鍊鹵化物ばけもの,其第一個會產生銀鹽,其之後會こうかい鹵族元素げんそ氧化:
RCO2Ag + Br2 → RBr + CO2 + AgBr

有機ゆうき化合かごうぶつてき鹵化:鹵族元素げんそるい

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氟化

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氟和飽和ほうわある飽和ほうわてき有機ゆうき化合かごうぶつ反應はんのう反應はんのう快速かいそく容易よういばく炸。此反おう需要じゅようざい專業せんぎょう環境かんきょう進行しんこう實際じっさい應用おうようちゅう有機ゆうき化合かごうぶつ常用じょうよう電化でんかがく進行しんこう鹵化。最近さいきん發現はつげん可用かよう氟化氫ざい阴极とうさく氟的らいげん,這方ほうさけべづく電化でんかがく氟化(ECF)。じょりょうよう電化でんかがくさんせい氟,かえゆう各種かくしゅ氟化ためしざいてき應用おうようぞう氟化氙氟化鈷

氯化

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氯化かいさんせい放熱ほうねつ反應はんのう所有しょゆうてき飽和ほうわある飽和ほうわ化合かごうぶつかい直接ちょくせつさんせい反應はんのう。此組成そせいつね需要じゅようむらさきがいこう幫忙きれかい原子げんし。氯化ざい工業こうぎょうじょう常用じょうようらい製造せいぞう1,2 - 氯乙烷(PVC)かえゆうとうさく溶劑ようざいてきおつ烷。另いちしゅよう氯化氫結合けつごう進行しんこう氧氯,此效果こうか直接ちょくせつ氯化(利用りようCl2らいてきこのみ[2]

氧氯

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氧氯混合こんごう氯化氫(O2ゆずる碳氫化合かごうぶつ氯化,這個方法ほうほう工業こうぎょうじょう愛用あいよういんため氯化氫比氯便宜べんぎ[5]烯是さい常用じょうようてき反應はんのうぶつ

CH2=CH2 + 2 HCl + ½ O2 → ClCH2CH2Cl + H2O

此反おういち開始かいしよし氯化どう(CuCl2一種いっしゅしたがえ1,2-氯乙烷さんせいてき催化ざい),ゆう時候じこう氯化どうかいざい二氧化矽中做為助催化劑幫助產生氯化鉀氯化鑭ある氯化鋁じょりょう氧化矽,也可以用礬土矽藻ある浮石うきいし作為さくい輔助反應はんのうよしため這些反應はんのうかい放出ほうしゅつだかのうりょう(238 kJ/mol) ,催化溫度おんどじょうとく受到ひかえせい以免ねつきれかい。催化たい於碳氫化合かごう物的ぶってきそうかぎ氯化ふんえんじ重要じゅうようてきかくしょくいんため氯化どう其中提供ていきょう原子げんしそうかぎてき化合かごうぶついち反應はんのうしき如下:

CH2=CH2 + 2 CuCl2 → 2 CuCl + ClH2C-CH2Cl

氯化どうじょかいよし氯化どう氧反おう再來さいらい氯化氫反應はんのう而產せい

½ O2 + 2 CuCl → CuOCuCl2
2 HCl + CuOCuCl2 → 2 CuCl2 + H2O

氧氯ざい製造せいぞう1,2 - 二氯乙烷方面是很重要的,これ以做氯乙烯,其反おうしき如下:

ClCH2CH2Cl → CH2=CHCl + HCl
2 HCl + CH2=CH2 + ½ O2 → ClCH2CH2Cl + H2O

氯化氫由以上いじょう循環じゅんかん反應はんのう進行しんこう氧氯反應はんのうぶつかい自己じこさんせい也是工業こうぎょうじょう愛用あいよう氧氯而不氯化てき原因げんいん[6]

溴化

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溴化氯化かえ具有ぐゆう選擇せんたくせいいんため反應はんのう放出ほうしゅつてきのうりょう比較ひかくしょう,一般的溴化是加成Br2いた烯類上面うわつら自然しぜんかいちゅう比較ひかくつねゆう飽和ほうわ碳氫化合かごうぶつ芳香ほうこう化合かごうぶつてき溴化,形成けいせい有機ゆうき溴化化合かごうぶつ常用じょうようてき催化ざい溴過氧化ぶつ,其是利用りよう溴和氧的結合けつごう形成けいせい氧化ざい

ざいさん氯乙烯中進行しんこう有機ゆうき合成ごうせい製造せいぞう麻醉ますいざい氟烷そくため溴化てきいちれい[7]

 
Halothane synthesis

有機ゆうき化合かごうぶつ自然しぜんかいちゅうさい常見つねみてき鹵化化合かごうぶつ,它的形成けいせい透過とうか溴過氧化ぶつ進行しんこう催化。海洋かいよう估計每年まいとしかい释放1-2ひゃくまんとんてき溴仿56,000とんてき溴甲烷。[8]

碘化

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碘是反應はんのうさいじゃくてき鹵化ぶつさい难和だい部分ぶぶんてき有機ゆうき化合かごうぶつ反應はんのう。碘与烯類なりよう一種分析的方法叫作碘質,它是ようらい測量そくりょう脂肪しぼうてき飽和ほうわ程度ていどてきいちしゅ方法ほうほう碘仿反應はんのうつつみ刮會くだかいきのえはじめ酮。

無機むき化學かがく

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じょりょう氬、氖、氦以外的がいてき元素げんそ都會とかい直接ちょくせつ反應はんのう形成けいせい氟化ぶつ。氯的選擇せんたくせい較強,ただし仍可以和だい部分ぶぶんてき金屬きんぞく元素げんそ較重てき非金屬ひきんぞく元素げんそ反應はんのう。按照趨勢すうせい,溴的活性かっせい較弱,而碘てき活性かっせいさいじゃく可能かのうてき反應はんのうぞう金的きんてき氯化さんせい氯化きんざい工業こうぎょうじょう金屬きんぞく直接ちょくせつ氯化較不重要じゅうよういんため比較ひかく容易ようい金屬きんぞく氧化ぶつ鹵化氫反おうらい進行しんこう鹵化。ぞうさん氯化磷いち氯化硫てき生產せいさん較大規模きぼ直接ちょくせつ進行しんこう無機むき化合かごうぶつ鹵化てきれい[9]

另見

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參考さんこう文獻ぶんけん

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  1. ^ Yoel Sasson "Formation of Carbon–Halogen Bonds (Cl, Br, I)" in Patai's Chemistry of Functional Groups, 2009, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/9780470682531.pat0011
  2. ^ 2.0 2.1 M. Rossberg et al. “Chlorinated Hydrocarbons” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a06_233.pub2
  3. ^ T. Mori, R. Rathore. X-Ray structure of bridged 2,2'-bi(adamant-2-ylidene) chloronium cation and comparison of its reactivity with a singly bonded chloroarenium cation. Chem. Commun. 1998, (8): 927–928. doi:10.1039/a709063c. 
  4. ^ Illustrative procedure for chlorination of an aromatic compound: Edward R. Atkinson, Donald M. Murphy, and James E. Lufkin (1951). "dl-4,4',6,6'-Tetrachlorodiphenic Acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 872. 
  5. ^ Marshall, K. A. 2003. Chlorocarbons and Chlorohydrocarbons, Survey. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology
  6. ^ "Oxy | Oxychlorination." Oxy | Oxychlorination. N.p., n.d. Web. 10 Oct. 2012. [1]页面そん档备份そん互联网档あん
  7. ^ Synthesis of essential drugs, Ruben Vardanyan, Victor Hruby; Elsevier 2005 ISBN 0-444-52166-6
  8. ^ Gordon W. Gribble “The diversity of naturally occurring organobromine compounds” Chemical Society Reviews, 1999, volume 28, pages 335 – 346.doi:10.1039/a900201d
  9. ^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 えい语).