July 16, 2020 at 01:17PM
https://ift.tt/2BFSN4F
Бензилхлорид (хлористый бензил) — бесцветная жидкость с резким запахом, нерастворимая в воде, смешивается с этанолом, хлороформом и другими органическими растворителями. Лакриматор, огнеопасен
.
В промышленности бензилхлорид получают жидкофазным радикальным хлорированием толуола
:
- C6H5CH3 + Cl2 → C6H5CH2Cl + HCl
Таким способом получают около 100, 000 тонн бензилхлорида в год.[1] Побочными продуктами являются бензальхлорид и бензотрихлорид (C6H5CHCl2 и C6H5CCl3
).
Существует несколько вариантов процесса: хлорирование толуола в присутствии 1 % PCI3 при 90—100 °C, хлорирование при УФ-облучении или в присутствии 2, 2′-азо-бис-изобутиронитрила
.
Кроме хлорирования при высокой температуре, реакция прекрасно протекает и при комнатной в отсутствие катализаторов при простом пропускании хлора в толуол, находящийся по возможности в высоком сосуде для более эффективного растворения газа, на солнечном свету(предпочтительно) или при искусственном освещении. При данном способе хлорирования, содержание влаги в толуоле и хлоре не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на скорость реакции. Существует и ещё более простой оригинальный метод получения бензилхлорида в лаборатории-хлорирование толуола на поверхности раствора гипохлорита натрия или кальция(хлорной извести), введением по трубке доходящей до дна сосуда раствора соляной или сер ной кислоты в раствор гипохлорита. Образующийся хлор эффективно экстрагируется находящимся на поверхности слоем толуола(достаточно толщины слоя в 3-4 см) и при освещении этого слоя быстро происходит реакция. Реакция проводится также при комнатной температуре
.
Бензилхлорид также может быть получен хлорированием толуола сульфурилхлоридом SO2Cl2, хлорметилирование по Бланку бензола
:
В лаборатории получают реакцией бензилового спирта с концентрированной соляной кислотой
- C6H5CH2Cl+ NaCN → C6H5CH2CN → C6H5CH2COOH
- NR3 + C6H5CH2Cl → C6H5CH2NR3+Cl−
- C6H5CH2Cl + ROH → C6H5CH2R → [H2, Pd] ROH + C6H5CH3
Бензойная кислота (C6H5COOH) может быть получена окислением бензилхлорида щелочным раствором перманганата калия (KMnO4).
- C6H5CH2Cl + 2 KOH + 2 [O] → C6H5COOK + KCl + H2O
Бензилирование гетероатомных функциональных групп
Бензилхлорид удобный бензилирующий агент для гетероатомных функциональных групп и наиболее часто используется для введения этой защитной группы[3]. Бензилирование спиртов этим реагентом достигается в условиях катализа сильным основанием таким как KOH, и в спиртовых растворителях [4] и в условиях фазового переноса с n-Bu4NHSO4[5] Оксид серебра в ДМФА также эффективен [6] Фенолы могут также быть бензилированы в условиях основного катализа [7]
Амино группы легко бензилируются при обработке бензилхлоридом в присутствии карбоната или гидроксида[8] при этом дибензилирование является конкурентной реакцией [9]. Тиолы бензилируются в присутствии гидроксида натрия или цезия карбоната и полярных растворителях, таких как этанол или ДМФА[10]
.
Амиды могут быть N-бензилированы бензилхлоридом при действии сильных оснований таких как метал гидриды[11] 11
Бензилирование метиленактивных соединений
Анионы и дианионы β-кетоэфиров, [12], замещённые малоновые эфиры, [13] β-кетоальдегиды, [14] β-дикетоны, [15] β-кетоамиды, [16] и β-кетонитрилы [17] все эффективно реагируют давая С-бензилированные продукты. Когда генерируется дианион из β-кетоамида, β-кетоэфир или β-дикетоне бензилируется менее кислотное положение. Нитрил стабилизированные карбанионы легко бензилируются в эфирных растворителях, аммиаке или ДМСО[18] Бензилхлорид также реагирует с карбанионами генерированными из кетонов, [19] эфиров [20], иминов (металлоенаминов) и гидразонов[21], оксимы [22]
.
Бензилхлорид является алкилирующим агентом. Индикацией его высокой реакционной способности, относительно алкилхлоридов, бензилхлорид реагирует с водой, гидролизуясь до бензилового спирта и хлороводорода. Так как бензилхлорид достаточно летуч при комнатной температуре, он может легко достичь слизистых оболочек, где происходит гидролиз. Это объясняет, почему бензилхлорид является лакриматором и поэтому он был использован как отравляющее вещество. Он также достаточно сильно раздражает кожу. Работу с ним ведут в вытяжном шкафу и с соответствующей защитой кожи. Бензилхлорид является мутагеном и, возможно, канцерогеном
.
↑ Furniss, B. S.; Hannaford, A. J.; Smith, P. W. G.; Tatchell, A. R. (1989), Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry (5th ed.), Harlow: Longman, p. 864, ISBN 0-582-46236-3
↑ Shaw, J. E.; Kunerth, D. C.; Sherry, J. J. Tetrahedron Lett. 1973, 689.
↑ (a) Greene, T. W.; Wuts, P. G. M., Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd ed.; Wiley: New York, 1991. (b) Protective Groups in Organic Chemistry, McOmie, J. F. W., Ed.; Plenum: New York, 1973.
↑ Fletcher, H. G., Methods Carbohydr. Chem. 1963, 166.
↑ Freedman, H. H.; Dubois, R. A. Tetrahedron Lett. 1975, 3251.
↑ Kuhn, R.; Löw, I.; Trischmann, H. Chem. Ber. 1957, 90, 203.
↑ Heer, J.; Billeter, J. R.; Miescher, K. Helv. Chim. Acta 1945, 28, 991
↑ Yamashita, M.; Takegami, Y. Synthesis 1977, 803.
↑ Velluz, L.; Amiard, G.; Heymès, R. Bull. Soc. Chim. Fr., Part 2 1954, 1012.
↑ (a) Frankel, M.; Gertner, D.; Jacobson, H.; Zilkha, A. J. Chem. Soc. 1960, 1390. (b) Vogtle, F.; Klieser, B. S 1982, 294.
↑ (a) Xia, Y.; Kozikowski, A. P. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 4116. (b) Bryant, D. R.; Work, S. D.; Hauser, C. R. J. Org. Chem. 1964, 29, 235.
↑ (a) Elsinger, F. OS 1973, 5, 76. (b) Stork, G.; McElvain, S. M. J. Am. Chem. Soc. 1946, 68, 1053
↑ Cope, A. C.; Holmes, H. L.; House, H. O. Org. React. 1957, 9, 107.
↑ Ravikumar, V. T.; Sathyamoorthi, G.; Thangaraj, K.; Rajagopalan, K. Indian J. Chem., Sect. B 1985, 24, 959
↑ Hauser, C. R.; Harris, T. M. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 6360.
↑ Hubbard, J. S.; Harris, T. M. Tetrahedron Lett. 1978, 4601.
↑ Baraldi, P. G.; Pollini, G. P.; Zanirato, V. Synthesis 1985, 969.
↑ Arseniyadis, S.; Kyler, K. S.; Watt, D. S. Org. React. 1984, 31, 1.
↑ Bates, G. S.; Ramaswamy, S. Can. J. Chem. 1980, 58, 716.
↑ Muller-Uri, C.; Singer, E. A.; Fleischacker, W. J. Med. Chem. 1986, 29, 125
↑ (a) Stork, G.; Dowd, S. R. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 2178. (b) Hosomi, A.; Araki, Y.; Sakurai, H. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 2081
↑ Henoch, F. E.; Hampton, K. G.; Hauser, C. R. J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 676.
from Publication digest https://ift.tt/2XVoka8
https://ift.tt/3h9uiMz
