人名反应 · 机理

碘仿(卤仿)反应

甲基酮(CH₃CO–)以及能被氧化成甲基酮的醇(CH₃CH(OH)–)与碘和氢氧化钠反应,生成黄色的碘仿 CHI₃ 沉淀。甲基经烯醇负离子被碘代三次,然后氢氧根进攻羰基,CI₃⁻ 以碳负离子形式离去,生成少一个碳的羧酸根。

碘仿(卤仿)反应机理:形成烯醇负离子并碘代(共三次),然后氢氧根加成并排出 CI₃⁻;质子转移生成苯甲酸根和黄色碘仿。
卤仿(碘仿)反应:总反应、每一步弯箭头机理及要点。点击即可在 MolDraw 中打开并编辑。

总反应

R–CO–CH₃ + 3 I₂ + 4 NaOH → R–COO⁻Na⁺ + CHI₃↓ + 3 NaI + 3 H₂O

甲基酮在碱中被三碘代,随后断裂为羧酸盐和 CHI₃。

分步反应机理

  1. 烯醇负离子。氢氧根夺去一个 α-H
  2. 碘代。再重复两次,且一次比一次快(I 使 C–H 酸性增强)
  3. 氢氧根加成。进攻三碘甲基酮
  4. C–C 键断裂。CI₃⁻ 是良好的离去基团
  5. 质子转移。碘仿以黄色固体析出

每一步都逐个电子核对过:弯箭头所示的电子转移正好得到图中画出的结构。

打开并编辑此机理

要点

  • 碘仿试验:出现黄色沉淀说明含有 CH₃C=O 或 CH₃CH(OH)(乙醇也呈阳性)。
  • 每引入一个碘,下一个 α-H 的酸性就更强,因此 CH₃ 会被完全碘代。
  • 用 Cl₂ 或 Br₂ 进行同样的反应,则生成氯仿或溴仿。
  • 一种由甲基酮制备少一个碳的羧酸的方法。

考试要点(JEE / NEET)

  • 阳性:乙醇、乙醛、丙酮、2-丙醇、2-丁酮、苯乙酮、1-苯基乙醇。
  • 阴性:甲醇、1-丙醇、丙醛、苯甲醛、3-戊酮、乙酸。
  • 乙醛是唯一呈阳性的醛。
  • 每次碘代都会使下一个 α-H 的酸性增强,因此 CH₃ 会被完全碘代。

常见问题

为什么乙醇能发生碘仿反应?

碘/NaOH 把乙醇氧化成乙醛 CH₃CHO,而乙醛含有 CH₃–C=O 基团。

为什么 C–C 键会断裂?

经过三次碘代后,CI₃⁻ 被三个碘原子稳定,足以作为离去基团从四面体中间体中离去。

乙酸能发生碘仿反应吗?

不能。在该条件下羧酸根不会烯醇化。

在 MolDraw 中绘制

点击上方按钮,即可将完整图示——总反应、编号的机理步骤和要点——作为普通的可编辑结构打开。你可以更换取代基、给原子重新着色,或导出 PNG、SVG 或 chemfig 代码用于笔记和幻灯片。同一图示也可在“Templates”(模板)面板的“Name reactions”(人名反应)中找到。