Alohidrina
Termenul halohidrină indică o clasă de compuși chimici în care un atom de carbon are un substituent halogen și un alt atom de carbon adiacent are un substituent hidroxil .
Formare
Halohidrina se formează prin adăugarea unui halogen la o alchenă în soluție apoasă . Reacția este un tip de adăugare electrofilă , similară cu reacția de adăugare cu halogen.
Ecuația chimică de bază pentru această reacție este:
- C = C + X 2 + H 2 O → XCC-OH (X reprezintă un halogen, Cl sau Br).
Reacția are loc în așa fel încât noua grupă X adăugată și grupările OH sunt în configurație trans.
Când se dorește bromurarea, N- bromosuccinimida este preferabilă bromului deoarece provoacă mai puține produse reziduale.
Halhidrinele pot fi preparate și prin reacția unui epoxid cu unacid hidroxilic sau o halogenură metalică. [1]
Reacția este produsă la scară industrială pentru producerea precursorilor de clorhidrină a doi epoxizi importanți: epiclorhidrină și oxid de propilenă . [2]
Mecanism de formare
În prima etapă, legătura π a alchenei atacă halogenul.În cazul în care halogenul este brom, se formează un inel cu trei elemente (C, C, Br), cunoscut sub numele de ion bromoniu.
Adăugarea de apă, care furnizează anionii hidroxid, creează halohidrina dorită cu o anti- stereospecificitate ridicată ca urmare a deschiderii ionului bromoniu cauzată de hidroxid sau apă. Se aplică regula lui Markovnikov : sarcinile pozitive se localizează pe cel mai substituit carbon, deci anionul hidroxid este adăugat aici.
Cu toate acestea, în cazul bromului lichid care reacționează cu ciclohexena, solubilitatea bromului în apă este de aproximativ 0,21 moli pe litru, iar concentrația de HOBr formată în reacția brom-apă este de aproximativ 1,15 10-3 moli pe litru. Deci, este de mii de ori mai ușor pentru Br 2 să fie specia care atacă legătura C = C
Mai mult, Br 2 este mult mai solubil în alchenele nepolare decât apa sau HOBr. Când ionul Br + este atacat de electronii legăturii C = C, Br - este în locul potrivit pentru a adăuga pe cealaltă parte a legăturii. În acest fel, dimensiunile sterice sunt reduse la minimum.
Deci, deși nu există nicio îndoială că o anumită halohidrină se formează atunci când un amestec de apă și halogeni este amestecat cu o alchenă, principalul produs ar fi compusul cu cei doi substituenți halogeni. De exemplu, atunci când bromul lichid reacționează cu ciclohexena, principalul produs este 1,2-dibromociclohexena.
Reacții
În prezența bazelor, cum ar fi hidroxidul de potasiu , o halohidrină ar putea reacționa pentru a forma un epoxid . Aceasta este reacția inversă la cea a formării epoxidului cu un hidracid .
În sistemele biologice, halohidrina poate fi catalizată de halohidrina dehalogenază.
Notă
- ^ Carlo Bonini și Giuliana Righi, Regio- and Chemoselective Synthesis of Halohydrins by Cleavage of Oxiranes with Metal Halides , în Synthesis , vol. 1994, nr. 03, 1994, pp. 225-238, DOI : 10.1055 / s-1994-25445 .
- ^ Gordon YT Liu, W. Frank Richey, Joanne E. Betso, Brian Hughes, Joanna Klapacz și Joerg Lindner "Chlorhydrins" în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2014 de Wiley-VCH, Weinheim. DOI: 10.1002 / 14356007.a06_565.pub2
Bibliografie
- William Reusch, Addition Reactions of Alkenes , în Manual virtual de chimie organică (arhivat din original la 14 decembrie 2012) .
- Cotton și Wilkinson: chimie anorganică avansată. John Wiley 1972. p 476.
Elemente conexe
linkuri externe
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „halohidrine” , pe goldbook.iupac.org . Adus la 15 noiembrie 2020 (Arhivat din original la 24 decembrie 2019) .
