Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

полезности / Галогенирование в ХТ БАВ

.pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
09.07.2019
Размер:
1.06 Mб
Скачать

Регенерацию иода (химическая очистка)

проводят купоросным методом: свободный иод переводят в иодид раствором сульфита натрия (окисление), затем прибавляют раствор медного купороса и осаждают иодид меди, затем восстанавливают оксидом железа:

I2 + Na2SO3 + H2O 2 NaI + H2SO4

2 NaI + CuSO4 Na2SO4 + CuI2

CuI2 + Fe2O3 + 3 H2SO 4 CuSO4 + 2 FeSO 4 + 3 H2O + I2

Кристаллы иода, осевшие на дно, отфильтровывают и отправляют на очистку. Выход иода по этому методу составляет 9095% от его общего содержания в исходном растворе.

2.3.4Примеры галогенирования в производстве лекарственных веществ и витаминов

1.Галогенирование ароматических соединений

1)Хлорирование и бромирование толуола (препарат

оксазил (амбенония хлорид) при парезах мышечной ткани, и антиаритмического средства

орнида (при гипертониях) (бромируют при 20оС):

CH3

 

CH3

Br2(Cl2), Fe

Cl(Br)

+ пара-изомер

20 C

 

-HHal

 

3Br2 + 2Fe 2FeBr3

2)Бромирование о-ксилола в присутствии железа,

активированного иодом (производство витамина В2)

CH3

 

 

CH3

Br2, Fe, 0 5oC, 20 ч CH3

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

40oC, 2 ч

 

 

 

 

Br

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90%

 

3)Бромирование мезитилена можно вести без катализатора, однако надо учитывать, что даже в присутствии железа частично бромируются метильные группы и выход ~ 40%:

 

 

 

Br

H3C

CH3

H3C

CH3

 

 

Br2

 

 

 

CCl4

 

 

CH3

 

CH3

Витамин B2 –рибофлавин

4) Иодирование аминобензойных кислот

хлоридом иода или его комплексом с хлоридом калия (синтезы рентгеноконтрастных препаратов билигност (Бис-(2,4,6-трийод-3- карбоксианилид адипиновой кислоты),

триомбраст и др.). Реакцию обычно проводят в водной кислой среде при нагревании:

COOH

 

COOH

 

 

ICl/KCl, HCl, 60oC

I

I

NH2

 

NH2

 

 

I

2.

Галогенирование

гетероароматических

соединений.

 

Пиридин бромируется лишь в 66%-ном олеуме при 130°С или в паровой фазе при 300°С бромом на пемзе. Выход при этом составляет около 40%.

Br

 

Br2, 65% олеум

 

N

130°C

N

N

SO3

Хинолин бромируется в более мягких условиях. Выбор среды определяет направление замещения:

 

 

 

 

 

 

 

Br

5

4

 

Br

 

 

 

 

6

 

3

Br

 

Br2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

H2SO4 конц.,

 

7

 

2

 

CCl4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

N

 

 

пиридин

N

 

N

1

 

 

 

AgClO4 + 8-бром-изомер

 

 

 

 

 

3. Галогенирование ацидофобных пятичленных гетероциклов. Они чрезвычайно реакционноспособные и галогенируются в очень мягких условиях

 

 

I2, Mg2O

Br2

, AcOH

 

 

 

 

 

 

 

 

S

I

C6H6,0°C

 

78%

S

Br

 

X

70%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Br2

1 моль SO

Cl

2

 

 

 

 

2

 

Cl

 

Br

диоксан,

Et O, 0°C

 

O

 

N

 

0°С

2

 

 

80%

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

Монозамещенные могут быть получены лишь при низких температурах, в специально подобранных условиях и специфическими реагентами (хлористый сульфурил, комплекс брома с диоксаном и т.д.)

2.3.5 Синтез алифатических и жирноароматических галогенопроизводных

1. Галогенирование алканов и в боковую цепь аренов является радикальным цепным процессом (SR),

инициатором

которого

может

быть

высокая

температура

и

облучение

светом.

Скорость превращения исходных веществ в

конечные и

направление

реакции

гомолитического

галогенирования определяет строение субстрата, т. е. стабильность радикалов, образующихся в процессе

реакции,

и

природа

галогена.

Недостатком

 

радикально-цепного

галогенирования являются низкая селективность

процесса и полигалогенирование. Для получения моногалогеналканов процесс приходится вести в

избытке углеводорода при малой степени превращения.

Устранить

эти недостатки

позволяют

специфические

переносчики

галогена

 

сульфурилхлорид

(SO2Cl2),

N-бромсукцинимид

(NБС).

 

 

 

 

1)Химизм хлорирования сульфурилхлоридом.

Вкачестве инициатора таких реакций используют химические реагенты, например, перекись бензоила :

O

O

 

O

 

 

C

C

 

C

O

 

 

O O

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2CO2

SO2Cl2 Cl

+ SO2Cl

.

SO2Cl + RH R. + HCl + SO2

R+ SO2Cl2 R−Cl + SO2Cl и т. д.