2-氯环己酮（2-Chlorocyclohexanone）是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、香料、农药及高分子材料等领域。
一、反应原理与机理
2-氯环己酮的制备主要通过环己酮与氯气（Cl₂）的氯化反应实现。该反应属于亲电取代反应，氯气作为强亲电试剂，在环己酮的羰基邻位（2位）发生选择性氯化[1]，生成目标产物。
1.选择性机理分析
环己酮分子中羰基的吸电子效应使邻位（2位）的碳原子上的氢原子更容易被氯气攻击，从而形成2-氯环己酮。这种选择性主要基于以下几点：
电子效应：羰基的吸电子诱导效应使2位碳的电子云密度降低，更容易接受氯气的攻击。
空间位阻：环己酮的椅式构型使2位处于更有利于氯气攻击的位置。
反应动力学：2位的取代反应速度明显快于其他位置，导致主要产物为2-氯环己酮。
2.副反应分析
尽管反应具有较高的选择性，但仍存在副反应。
过度氯化：在过量氯气条件下，可能生成2,2-二氯环己酮等多氯化产物。
环己烷生成：在高温条件下，环己酮可能发生脱羰基反应生成环己烷。
水解反应：在酸性或碱性条件下，2-氯环己酮可能发生水解反应生成环己酮和盐酸。
二、反应步骤
在反应器中加入环己酮和水形成混合溶液，冰浴冷却至20℃，缓慢通入氯气，持续约4小时后，停止通气，继续搅拌30-60分钟确保反应完全。静置分层，分离出下层有机相（2-氯环己酮）。[1,2]水层用乙醚进行萃取，合并所有有机相。依次用水洗、饱和氯化钠溶液洗，去除酸性氯化氢和水溶性杂质。用无水硫酸钠干燥有机相。过滤后蒸去乙醚，再进行减压蒸馏，收集产物。[3]
三、收率与纯度分析
通过优化氯气通入速度和反应时间，收率通常可达61%-65%，最高可达70%以上。经减压蒸馏后纯度可达98%以上（GC检测）。[4]
参考文献
[1]Takahide Fukuyama, Masashi Tokizane, Akihiro Matsui, and Ilhyong Ryu.A greener process for flow C-H chlorination of cyclic alanes using in situ generation and on-site consumption of chlorine gas.Electronic Supplementary Material (ESI) for Reaction Chemistry & Engineering.(2016).
[2]从环己酮生产副产物中提纯正戊醇的方法[P].中国专利：CN1175569A.1998-03-11.
[3]从环已酮生产副产物的轻质油中提纯正戊醇的方法[P].中国专利：CN1269344A. 2000-10-11.
[4]张天来.2.2.6.6-四氯环己酮的合成.泸天化科技(1),4,(2000).