Haloform reakció

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2014. november 3-án áttekintett verziótól ; az ellenőrzésekhez 10 szerkesztés szükséges .

Haloform reakció  - olyan kémiai reakció , amelyben metil - ketonok (R-CO-CH 3 csoportot tartalmazó molekulák) bázis jelenlétében végzett kimerítő halogénezésével haloform képződik (CHX 3 , ahol X halogén ). [1] R jelentése hidrogénatom , alkil- vagy arilcsoport lehet . Ez a reakció CHCl 3 , CHBr 3 , CHI 3 képződhet .

A haloform reakcióban részt vevő szubsztrátok metil - ketonok és szekunder alkoholok, amelyek metil-ketonokká oxidálódnak, mint például az izopropanol . Halogénként klór , bróm és jód használható . A hipofluorit instabilitása miatt a metil-ketonból haloform reakcióval nem nyerhető fluoroform , de az RCOCF 3 típusú vegyületeket bázisokkal hasítják és fluoroformot képeznek .

Mechanizmus

Az első szakaszban a halogén hidroxidionok jelenlétében aránytalanul halogenidionokat és hipohalogenitionokat képez (a példában a brómot tüntettük fel, de a klór vagy a jód esetében minden szerkezet hasonló):

Ha másodlagos alkohol van jelen , akkor azt hipohalit ionok ketonná oxidálják:

Ha metil - keton van jelen , akkor az három lépésben reagál hipohalit ionokkal:

(1) Bázikus környezetben a keton keto-enol tautomerizmuson megy keresztül . A hipohalogenit (+1-es oxidációs állapotú halogént tartalmaz) elektrofil módon megtámadja az enolt . (2) Ha az α-helyzet teljesen halogénezett, nukleofil szubsztitúció történik hidroxidionnal , a trihalogén-metil ioncsoport - CX 3 eliminálásával , amelyet három elektronszívó csoport stabilizál. Az utolsó lépésben a CX3 anion a kapott karbonsavból vagy az oldószerből protont hasít le , és haloformot képez.
élénkség

Alkalmazás

Ezt a reakciót hagyományosan a metil-ketonok vagy metil-ketonokká oxidálódó szekunder alkoholok jelenlétének meghatározására használják a jodoform teszt segítségével . Jelenleg előnyben részesítik a spektroszkópiai elemzési módszereket, például az NMR -t és az infravörös spektroszkópiát , mivel ezek kis mintákat igényelnek, és roncsolásmentesek (NMR esetében), valamint egyszerűek és gyorsak.

Korábban ezt a reakciót jodoform , bromoform és néha kloroform ipari előállítására használták .

A szerves kémiában a terminális metil - ketonok megfelelő karbonsavakká alakítására használják .

Jodoform teszt

Ha jódot és nátrium-hidroxidot használnak reagensként, pozitív reakcióban jódoform képződik . A jodoform (CHI 3 ) szobahőmérsékleten világossárga szilárd anyag, ellentétben a kloroformmal és a bromoformmal . Vízben nem oldódik, antiszeptikus tulajdonságokkal rendelkezik. Ebből a vegyületből látható csapadék csak metil - ketonok , acetaldehid , etanol vagy megfelelő szekunder alkohol jelenlétében képződik.

Történelem

A haloform reakció az egyik legrégebbi ismert szerves reakció. [2] 1822- ben Serulla jódot és etanolt reagáltatott nátrium- hidroxid jelenlétében vízben, és jódformát kapott , amelyet akkor szén-hidrojodidnak neveztek . 1831 - ben Justus von Liebig arról számolt be, hogy a klorál és a kalcium- hidroxid reakciója kloroform és kalcium-formiát képződését eredményezte . 1870- ben ezt a reakciót Adolf Lieben fedezte fel újra . [3]

Jegyzetek

  1. Chakrabartty, Trahanovsky, Oxidation in Organic Chemistry , 343-370. o., Academic Press, New York, 1978
  2. Kurti László és Czakó Barbara. A megnevezett reakciók stratégiai alkalmazásai a szerves szintézisben  . - Amszterdam: Elsevier , 2005. - ISBN 0-12-429785-4 .
  3. Reynold C. Fuson és Benton A. Bull.  A haloform reakció  // Kémiai áttekintések : folyóirat. - 1934. - 1. évf. 15 , sz. 3 . - P. 275-309 . - doi : 10.1021/cr60052a001 .