Deshidrohalogenación

Deshalogenación para dar un alqueno

La deshidrohalogenación es una reacción de eliminación que elimina (remueve) un haluro de hidrógeno de un sustrato . La reacción generalmente se asocia con la síntesis de alquenos , pero tiene aplicaciones más amplias.

Deshidrohalogenación de haluros de alquilo

Tradicionalmente, los haluros de alquilo son sustratos para deshidrohalogenaciones. El haluro de alquilo debe poder formar un alqueno, por lo que los haluros de metilo y bencilo no son sustratos adecuados. Los haluros de arilo tampoco son adecuados. Tras el tratamiento con una base fuerte, el clorobenceno se deshidrohalogena para dar fenol a través de un intermedio de bencina .

Reacciones promovidas por bases a los alquenos

Cuando se tratan con una base fuerte, muchos cloruros de alquilo se convierten en el alqueno correspondiente. ^[1] También se denomina reacción de eliminación β y es un tipo de reacción de eliminación . A continuación se muestran algunos prototipos:

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

Aquí el cloruro de etilo reacciona con hidróxido de potasio, típicamente en un solvente como el etanol , dando etileno . Asimismo, el 1-cloropropano y el 2-cloropropano dan propeno .

La regla de Zaitsev ayuda a predecir la regioselectividad para este tipo de reacción.

En general, la reacción de un haloalcano con hidróxido de potasio puede competir con una reacción de sustitución nucleófila S _N 2 por OH ^, un nucleófilo fuerte y sin obstáculos . Sin embargo, los alcoholes son generalmente productos secundarios. Las deshidrohalogenaciones a menudo emplean bases fuertes como el terc- butóxido de potasio (K ⁺ [CH ₃ ] ₃ CO ^- ).

Reacciones promovidas por bases a los alquinos

Tras el tratamiento con una base fuerte, los dihaluros vecinales se convierten en alquinos. ^[2]

Agrietamiento térmico

A escala industrial, las deshidrohalogenaciones promovidas por bases como las descritas anteriormente están desfavorecidas. La eliminación de la sal de haluro alcalino es problemática. En su lugar, se prefieren las deshidrohalogenaciones inducidas térmicamente. Un ejemplo lo proporciona la producción de cloruro de vinilo mediante el calentamiento de 1,2-dicloroetano : ^[3]

CH ₂ Cl-CH ₂ Cl → CH ₂ = CHCl + HCl

El HCl resultante se puede reutilizar en la reacción de oxicloración .

Las deshidrofluoraciones inducidas térmicamente se emplean en la producción de fluoroolefinas e hidrofluoroolefinas . Un ejemplo es la preparación de 1,2,3,3,3-pentafluoropropeno a partir de 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropano:

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

Otras deshidrohalogenaciones

Epóxidos

Las clorohidrinas , compuestos con la conectividad R (HO) CH-CH (Cl) R ', sufren deshidrocloración para dar epóxidos. Esta reacción se emplea industrialmente para producir millones de toneladas de óxido de propileno anualmente a partir de propileno clorhidrina : ^[4]

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

Isocianuros

La reacción de carbilamina para la síntesis de isocianuros a partir de la acción del cloroformo sobre una amina primaria implica tres deshidrohalogenaciones. La primera deshidrohalogenación es la formación de diclorocarbeno :

KOH + CHCl ₃ → KCl + H ₂ O + CCl ₂

Dos pasos sucesivos de deshidrocloración mediada por bases dan como resultado la formación del isocianuro. ^[5]

enlaces externos

• Deshidrohalogenación de haluros de alquilo

Referencias

1. Marzo, Jerry (1985), Química orgánica avanzada: reacciones, mecanismos y estructura (3.a ed.), Nueva York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7
2. A. Le Coq y A. Gorgues (1979). "Alquismo a través de la deshidrohalogenación catalizada por transferencia de fase: propiolaldehído dietil acetal". Síntesis orgánicas . 59 : 10. doi : 10.15227 / orgsyn.059.0010 .
3. M. Rossberg y col. "Hidrocarburos clorados" en la Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann , 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a06_233.pub2
4. Nijhuis, T. Alexander; Makkee, Michiel; Moulijn, Jacob A .; Weckhuysen, Bert M. "La producción de óxido de propeno: procesos catalíticos y desarrollos recientes" Industrial & Engineering Chemistry Research 2006, volumen 45, 3447-3459. doi : 10.1021 / ie0513090
5. Gokel, GW; Widera, RP; Weber, WP (1988). "Reacción de carbilamina de Hofmann de transferencia de fase: terc-butil isocianuro". 55 : 232. doi : 10.15227 / orgsyn.055.0096 .