簡單的鹵代烴,如氯(代)甲烷、二氯甲烷等,多是在高溫或光照條件下由烷烴直接發生取代反應制得。結構復雜的鹵代烴則多由相應的醇或不飽和烴制得。
對于一鹵代烴而言,通常用醇、烴來制取:
(1)由醇制取:是普遍采用的經典方法。常用的試劑有氫鹵酸、鹵化磷及氯化亞砜(SOCl2,或稱亞硫酰氯)。
A.醇與氫鹵酸作用:
ROH+HX?RX+H2O
這是一個可逆反應。為了使反應完全,設法從反應中不斷地移去水,可以提高產率,例如在制備氯代烴時,采用干燥氯化氫氣體在無水氯化鋅存在下通入醇中;制備溴代烴時,是將溴化鈉與濃硫酸的混合物與醇共熱;制備碘代烴時,將醇與氫碘酸一起回流。值得一提的是,這并不是一種合成鹵烴的好方法。主要是因為有些醇在反應過程中會發生重排,生成混合產物。
B.醇與鹵化磷作用。醇與鹵化磷作用,可以制備氯代烴、溴代烴和碘代烴。制備溴代烴或碘代烴常用三溴化磷或三碘化磷。例如:
3C2H5OH+PBr3?3C2H5Br+P(OH)3
3C4H9OH+PI3?3C4H9I+P(OH)3
所用的三鹵化磷是用赤磷和溴或碘直接加入醇中反應。
制備氯代烴一般不采用三氯化磷,常因生成亞磷酸酯而使產率只能達到50%左右:
3ROH+PCl3?P(OR)3+3HCl
所以,一般采用五氯化磷與醇反應制取氯代烴。
ROH+PCl5?RCl+POCl3+HCl
C.醇與氯化亞砜(SOCl2)作用。這是制備氯代烴最常用的方法之一。
ROH+SOCl2?RCl+SO2-+HCl-
反應生成的副產物都是氣體,容易除去,故產品純度高,產率可達90%左右。工業生產也多采用此法。
(2)用烴制備
A.飽和烴發生取代反應:CH4 + Cl2 ? CH3Cl + HCl
B.不飽和烴發生加成反應:CH2=CH2 + HBr ? CH3CH2Br