Dehydrohalogenace - Dehydrohalogenation

Dehydrohalogenace je eliminační reakce, která vylučuje (odstraňuje) halogenovodík ze substrátu . Reakce je obvykle spojena se syntézou alkenů , ale má širší uplatnění.

Dehydrohalogenace z alkylhalogenidů

Alkylhalogenidy jsou tradičně substráty pro dehydrohalogenace. Alkylhalogenid musí být schopen tvořit alken, takže methylové a benzyhalogenidy nejsou vhodnými substráty. Arylhalogenidy jsou také nevhodné. Po zpracování silnou bází chlorbenzen dehydrohalogenáty se získá fenol prostřednictvím benzynového meziproduktu.

Reakce podporované bází

Při zpracování silnou bází se mnoho alkylchloridů převede na odpovídající alken. Nazývá se také β-eliminační reakce a je typem eliminační reakce . Některé příklady jsou uvedeny níže:

${\ displaystyle {\ begin {aligned} {\ ce {{\ underset {Ethyl Chloride} {^ {\ beta} CH3 - ^ {\ alpha} CH2Cl}} + KOH}} \ & {\ ce {-> {\ podmnožina {Ethylen} {CH2 = CH2}} + {KCl} + H2O}} \\ {\ ce {{\ podmnožina {1-Chlorpropan} {CH3-CH2-CH2Cl}} + KOH}} \ & {\ ce { -> {\ underset {Propene} {CH3-CH = CH2}} + {KCl} + H2O}} \\ {\ ce {{\ underset {2-Chloropropane} {CH3-CHCl-CH3}} + KOH}} \ & {\ ce {-> {\ podmnožina {Propene} {CH3-CH = CH2}} + {KCl} + H2O}} \ end {zarovnáno}}}$

Zde ethylchlorid reaguje s hydroxidem draselným, typicky v rozpouštědle, jako je ethanol , za vzniku ethylenu . Podobně 1-chlorpropan a 2-chlorpropan poskytují propen .

Zaitsevovo pravidlo pomáhá předvídat regioselektivitu pro tento typ reakce.

Obecně platí, že reakci haloalkan pomocí hydroxidu draselného může soutěžit s S _N 2, nukleofilní substituční reakce OH ^- silné, neomezeného nukleofilu . Alkoholy jsou však obecně vedlejšími produkty. Dehydrohalogenations často používají silné báze, jako je draselný terc -butoxid (K ⁺ [CH ₃ ] ₃ CO ^- ).

Tepelné praskání

V průmyslovém měřítku jsou dehydrohalogenace podporované bází, jak je popsáno výše, znevýhodněny. Odstraňování alkalických solí je problematické. Místo toho jsou výhodné tepelně indukované dehydrohalogenace. Jedním z příkladů je výroba vinylchloridu zahříváním 1,2-dichlorethanu :

CH ₂ Cl-CH ₂ Cl → CH ₂ = CHCI + HCl

Výsledný HCl může být znovu použit v oxychlorační reakci.

Při výrobě fluoroolefinů a hydrofluoroolefinů se používají tepelně indukované dehydrofluorace . Jedním z příkladů je příprava 1,2,3,3,3-pentafluorpropenu z 1,1,2,3,3,3-hexafluorpropanu:

CF ₂ HCH (F), CF ₃ → CHF = C (F), CF ₃ + HF

Jiné dehydrohalogenace

Epoxidy

Chlorhydriny , sloučeniny s konektivitou R (HO) CH-CH (Cl) R ', podléhají dehydrochloraci za vzniku epoxidů. Tato reakce se průmyslově využívá k produkci milionů tun propylenoxidu ročně z propylenchlorhydrinu :

CH ₃ CH (OH) CH ₂ Cl + KOH → CH ₃ CH (O) CH ₂ + H ₂ O + KCl

Isocyanidy

Carbylamine reakce pro syntézu isokyanidy z působení chloroformu na primární amin zahrnuje tři dehydrohalogenations. První dehydrohalogenace je tvorba dichlorkarbenu :

KOH + CHCI ₃ → KCl + H ₂ O + CCl ₂

Dva po sobě jdoucí kroky dehydrochlorace zprostředkované bází vedou k tvorbě isokyanidu.

externí odkazy

• Dehydrohalogenace alkylhalogenidů

Reference