第二节取代卤化 芳环上的取代卤化 1.反应历程 芳环上的取代卤化是在催化剂作用下,芳环上的氢 原子被卤原子取代的过程。其反应通式为: ArHtX2 ArX+HX 其反应机理属于典型的亲电取代反应。进攻芳环的 亲电质点是卤正离子(X+)。反应时,X+首先对芳环 发生亲电进攻,生成σ-络合物,然后脱去质子,得到环 上取代卤化产物。例如,苯的氯化 H t cl C +H 路合勃
第二节 取代卤化 一、芳环上的取代卤化 1．反应历程 芳环上的取代卤化是在催化剂作用下，芳环上的氢 原子被卤原子取代的过程。其反应通式为： ArH＋X2 —→ ArX＋HX 其反应机理属于典型的亲电取代反应。进攻芳环的 亲电质点是卤正离子（X＋）。反应时，X＋首先对芳环 发生亲电进攻，生成σ-络合物，然后脱去质子，得到环 上取代卤化产物。例如，苯的氯化：
第二节取代卤化 反应一般需使用催化剂,其作用是促使卤分子极 化并转化成亲电质点卤正离子。常用的催化剂为路易 斯酸,如FeCl3、AlCl2、ZnCl2、SnCl4、TiC4等;工业 上广泛采用FeCl2,其与C,作用,使Cl,离解成C反应 历程是: Ch+Fecl,- FeCly-Cl-CI--FeCiF+Cl 反应过程中,催化剂的需要量很少。以苯氯化为 例,在苯中的FeC13浓度达到0.01%(质量百分数)时, 即可满足氯化反应的需要 除了金属卤化物外,有时也采用硫酸或碘作催化剂,这 些催化剂也能使C1,转化为C1+
第二节 取代卤化 反应一般需使用催化剂，其作用是促使卤分子极 化并转化成亲电质点卤正离子。常用的催化剂为路易 斯酸，如FeCl3、AlCl3、ZnCl2、SnCl4、TiCl4等；工业 上广泛采用FeCl3，其与Cl2作用，使Cl2离解成Cl＋反应 历程是： 反应过程中，催化剂的需要量很少。以苯氯化为 例，在苯中的FeCl3浓度达到0.01%（质量百分数）时， 即可满足氯化反应的需要。 除了金属卤化物外,有时也采用硫酸或碘作催化剂，这 些催化剂也能使Cl2转化为Cl＋
第二节取代卤化 2.反应动力学特征 芳环上的取代氯化是一个典型的连串反应,即先 得到的卤代产物可以继续发生取代卤化反应,生成卤 化程度较高的产物。以苯的取代氯化为例 CH + Ch2CH5Cl+ HCI C6HsCI+ Cl2 R. C6H4Cl2 HCl FeCl C,HACl+ Cl2 -. Cl3+ HCl
第二节 取代卤化 2. 反应动力学特征 芳环上的取代氯化是一个典型的连串反应，即先 得到的卤代产物可以继续发生取代卤化反应，生成卤 化程度较高的产物。以苯的取代氯化为例：
第二节取代卤化 苯的一氯化与氯苯的进一步氯化反应的速度常数相差只 有10左右(k/k2=10),实验证明,在卤化反应中,随着反应 生成物浓度的不断变化,连串反应中各级反应速度也发生较 大的变化。例如,在苯的氯化中,当苯中的氯苯含量为1%时, 氯化速度r1比二氯化速度r2大842倍;当苯中氯苯含量为 73.5%(质量分数)时,苯的一氯化与二氯化反应速度相等。 也就是说,在苯的氯化中,随着一氯苯的不断生成,二氯苯 的生成速度不断增加,以致生成较多的二氯化物和多氯化物。 图5-1是苯在间歇氯化时产物组成变化情况。它体现了连串反 应的一般特征。从图中可以看到,苯与氯气作用首先生成氯 苯,当苯的转化率达20%左右时,氯苯开始与氯气反应生成 二氯苯。二氯化的速度随着苯中氯苯浓度的增加而明显加快, 在氯化深度为1.07左右时,氯苯的生成量达到最大值。如氯 苯是目标产物,则可以控制氯化反应深度停留在较浅的阶段
第二节 取代卤化 苯的一氯化与氯苯的进一步氯化反应的速度常数相差只 有10左右（k1 /k2=10），实验证明，在卤化反应中，随着反应 生成物浓度的不断变化，连串反应中各级反应速度也发生较 大的变化。例如，在苯的氯化中，当苯中的氯苯含量为1%时， 一氯化速度r1比二氯化速度r2大842倍；当苯中氯苯含量为 73.5%（质量分数）时，苯的一氯化与二氯化反应速度相等。 也就是说，在苯的氯化中，随着一氯苯的不断生成，二氯苯 的生成速度不断增加，以致生成较多的二氯化物和多氯化物。 图5-1是苯在间歇氯化时产物组成变化情况。它体现了连串反 应的一般特征。从图中可以看到，苯与氯气作用首先生成氯 苯，当苯的转化率达20%左右时，氯苯开始与氯气反应生成 二氯苯。二氯化的速度随着苯中氯苯浓度的增加而明显加快， 在氯化深度为1.07左右时，氯苯的生成量达到最大值。如氯 苯是目标产物，则可以控制氯化反应深度停留在较浅的阶段
第二节取代卤化 求长器 CsHe CsScI 60 CsH3CI 0.20.0.6081.012141:1.8202242628 氯化深度,C2/CH6(摩尔比 苯在间歇氯化时的产物组成变化
第二节 取代卤化 图5-1