[科普中国]-氯甲基化

氯化苄称为苄氯，可以通过苯与甲醛、氯化氢在无水氯化锌作用下反应制得，此反应称为氯甲基化反应，该过程也称为氯甲基化，全称为布兰克氯甲基化反应（Blanc氯甲基化），英文为chloromethylation。

释义氯甲基化，别称氯甲基化反应，也可以称之为布兰克氯甲基化反应，它是指苯与甲醛、氯化氢在无水氯化锌作用下反应制得氯甲基苯的过程。如下图所示的反应方程式：

该反应是分两个步骤，首先是在氯化锌，60度的条件下生成苄醇，然后氯化氢作用下将羟基取代生成最终得苄氯。该反应的收率可达79%，广泛应用于有机合成反应中。1

反应机理反应是质子化的甲醛对苯环的亲电芳香取代，机理如下图所示。副产物氯甲醚具有强致癌性，故在一定程度上限制了反应的应用。如下图所示的机理过程：

首先在氯化氢质子的作用下甲醛的羰基氧发生质子化，增加了醛基碳的正电性，苯作为亲核试剂能很好地亲核进攻碳正离子，形成苯基正离子，脱氢离子重新形成苯环的结构得到苄醇，羟基然后发生氯代反应得到苄基氯。

烷基氯甲基化反应主要试剂和仪器：甲苯、乙基苯、异丙基苯、无水碳酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、无水氯化锌、浓盐酸、浓硫酸均为分析纯，多聚甲醛为化学纯。集热式恒温加热磁力搅拌器、旋转蒸发仪、循环水式真空泵，真空油泵。

实验方法：在三颈烧瓶中加入多聚甲醛1.6g，无水氯化锌4.0g和浓盐酸6ml，加热搅拌。当温度升至60摄氏度时，加入烷基苯0.2mol，并迅速通入由浓硫酸和氯化钠反应产生的干燥氯化氢气体，通过浓硫酸的滴加速度控制通入气体的量，多余气体用水吸收，反应6h后结束，冷却后于分液漏斗中分液，有机层依次用10%碳酸钠溶液洗涤2次，蒸馏水洗涤三次，然后用无水硫酸钠干燥，过滤，蒸除多余的烷基苯，租后减压蒸馏得到烷基苄氯，称重计算收率。2

拓展取代苯也可以进行氯甲基化反应，如下图所示的1,2-二甲氧基苯发生氯甲基化反应的方程式：

苄基氯的氯十分活泼，在于它能形成苄基自由基或者是苄基正离子，这两个活性中间体能参与许多反应，可以转化为各种有用的化合物，例如醇、醛酮、羧酸等有机物。如下图所示的方程式：

芳香烃氯甲基化反应在有机合成中占据重要一席，在农药、医药、染料和香料合成中广泛应用，尤其是在有机功能材料、高分子材料的合成中。国内芳香烃氯甲基化研究应注意采用安全有效、易制备易回收的氯甲基烷基醚，以代替不稳定、有腐蚀性的致癌物氯甲醚和双氯甲醚；应注意采用相转移移催化技术，使氯甲基化反应均相进行，以提高原料转化率和反应选择。

本词条内容贡献者为:

李廉 - 副教授 - 中国矿业大学