1、烷基化反应是一种有机化学反应,将烷烃与烷基卤化物(如卤代烷)或烷基醇(如醇)反应,生成烷基化产物。
2、烷基化反应的反应机理:有机化合物分子中连在碳、氧和氮上的氢原子被烷基所取代的反应 。烷基化反应(Alkylation reaction)指向有机物分子中的碳、氮、氧等原子中引入烷基(-R)的反应,简称烷基化。常用的烷基化剂有烯烃、卤代烷烃、硫酸烷酯和醇等。烷基化是有机合成的重要反应之一。
3、在无水三氯化铝等路易斯酸存在下,芳烃与卤烷作用,在芳环上发生亲电取代反应,其氢原子被烷基取代,生成烷基芳烃的反应;芳烃与酰卤或酸酐作用,芳环上的氢原子被酰基取代,生成芳酮的反应,称为傅列德尔~克拉夫茨酰基化反应(Friedel-Crafts acylation)。
4、烷基化反应涉及多种类型的机理,首先,是羰基的a碳氢的烷基化。a碳上的氢因其弱酸性,能在强碱如氨基钠或氢化钠的作用下,与卤代烷发生烷基化反应,生成a碳烷基化产物。例如,酮和酯的直接烷基化可能导致自身缩合或多烷基化反应。
5、烷基化反应的反应机理较为复杂,一般可以分为以下几个步骤: 烷基卤素和芳香烃发生表面吸附,形成复合物; 烷基卤素分子发生解离,生成烷基自由基和卤离子; 烷基自由基与芳香烃发生芳香自由基取代反应,形成烷基化芳香族化合物; 卤离子与自由基重新组合生成烷基卤素。
6、烷基化反应的反应机理主要分为两个步骤:反应物的活化:烷基化反应需要先对反应物进行活化。活化可以通过多种方式实现,如Lewis酸催化、金属催化、氧化催化等。碳正离子中间体的形成:活化后的反应物容易失去一个质子,形成碳正离子中间体。
含氯消毒剂 含氯消毒剂(次氯酸钠、漂白粉、二氧化氯等)比如我们常见的84消毒液,属高效消毒剂,是环境消毒的首选; 醛类消毒剂 有福尔马林溶液、戊二醛等,属高效消毒剂,但成本较高,戊二醛消毒液主要用于器械的消毒。 含碘消毒剂 有碘酊、碘伏、复合碘制剂等。属于中效消毒剂。
过氧化物类消毒剂 过氧化氢消毒剂:过氧化氢(以H2O2计)质量分数3%~6%。过氧乙酸消毒剂:过氧乙酸(以C2H4O3计)质量分数15%~21%。适用于物体表面、室内空气消毒、皮肤伤口消毒、耐腐蚀医疗器械的消毒。含碘消毒剂 碘酊:有效碘18g/L~22g/L,乙醇40%~50%。
常用的消毒剂产品以成分分类主要有9种:含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醛类消毒剂、醇类消毒剂、含碘消毒剂、酚类消毒剂、环氧乙烷、双胍类消毒剂和季铵盐类消毒剂。按消毒效果分类有3种:高效消毒剂、中效消毒剂、低效消毒剂。
环氧乙烷的开环反应在中性或碱性条件下是按照SN2反应机制进行的。例如,环氧丙烷与甲醇反应,烷氧负离子进攻含取代基较少,即空间位阻较少的碳原子。在酸性条件下,首先是质子进攻氧原子,质子化了的环氧化合物由于环张力的关系带有部分碳正离子的性质。随后以SN1或SN2反应机制进行。
如果在酸性条件下,环氧乙烷的氧被质子化开环,生成碳正离子,然后被硫醇亲核进攻生成质子化的2-羟基-乙硫醇,然后自动脱氢生成2-羟基-乙硫醇;如果是在碱性条件下,由于-SH在碱的作用下生成-S-负电性中心,可以直接进攻环氧乙烷的碳原子正电性中心.也可以使之开环.生成的物质同样是2-羟基-乙硫醇。
例如,环氧乙烷在碱性条件下,可以发生开环反应,生成乙二醇。这个反应可以用下面的化学方程式表示:C2H4O + NaOH → C2H6O2 + NaBr 其中,环氧乙烷在碱性条件下,发生开环反应生成乙二醇,同时生成氢氧化钠和溴化钠。这个反应可以用来制备乙二醇,以及其他一些有机化合物。