Anar al contingut

Halogenación de Hell-Volhard-Zelinsky

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La reacció de halogenación de Hell-Volhard-Zelinski, és una reacció de substitució en la que àtoms d'hidrogen units al carbono α d'un àcit carboxílic són substituïts per àtoms d'halógeno. La reacció és anomenada aixina pels químics alemans Carl Magnus von Hell, Jacob Volhard i el rus Nikolái Zelinski.[1][2][3][4]

Archiu:Reaction.svg
Resumixen de la Halogenación de Hell-Volhard-Zelinski.

El PBr3 substituïx el hidroxilo (OH) del grup carboxílic en un bromur, resultant en un bromur d'àcit carboxílic.

PBr3 +3 RCH2COOH 3 RCH2COBr + H3PO3

Llavors, el halur de acilo pugues tautomerizar a un enol,

RCH2COBrRCH=C(OH)Br

El enol reacciona ràpidament en el Br2 halogenando per segona volta en la posició del carbono alfa.

RCH=C(OH)Br + Br2 RCHBrCOBr + HBr

En solució neutra acuosa o lleument àcida, la hidrólisis del bromur de α-bromo acilo ocorre espontàneament, donant com a producte el α-bromo àcit carboxílic en un tipo de reacció de substitució nucleófila acílica.

RCHBrCOBr + H2O RCHBrCOOH + HBr

Mecanisme

[editar | editar còdic]

Ademés de les quatre fases ya vistes (formació de l'halur de acilo, enolización, halogenación i hidrólisis), el mecanisme és alguna cosa més complex, en més estats intermijos, com es mostra en els següents diagrames que expliquen l'atac de losdifrentes reactius i la reorganisació atòmica que transcorre posteriorment..

A diferència d'atres reaccions d'halogenación, esta té lloc en absència d'un transportador de halógenos. La reacció és iniciada per l'adició d'una cantitat catalítica de PBr3, sobre la qual s'agrega un equivalent molar de Br2

Archiu:Mecanismo de Hell-Vollhard-Zelinsky.png
Mecanisme de reacció resumit de la halogenación de Hell-Vollhard-Zelinski.

En el cas de que s'use una solució acuosa durant la reacció, necessitarem d'un equivalent molar de PBr3 per a interrompre el procés catalític. Si existix una chicoteta cantitat de solvent nucleofílico, la reacció del bromur de α-bromo acilo en l'àcit carboxílic nos dona l'àcit α-bromo carboxílic i regenera el bromur de acilo intermig. En la pràctica, s'usa un equivalent molar de PBr3 per a poder aumentar la cinètica de la reacció que és llenta.

El mecanisme descrit per a l'intercanvi entre el bromur de alcanoílo o acilo i l'àcit carboxílic es troba davall. El bromur de α-bromoalcanoílo posseïx un grup carbonilo fortament electrofílico per l'efecte electroatrayente dels dos bromur. L'àcit carboxílic actua com un nucleófilo a on l'oxigen carbonílico de l'àcit carboxílic posseïx una càrrega parcial negativa.

Archiu:HVZReaction.svg
Part final de la reacció de Hell-Volhard-Zelinski.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Hell C.(1881).Berichte.14
    891–893.doi:10.1002/cber.188101401187.
  2. Volhard J.(1887).Annalen der Chemie.242
    141–16.doi:10.1002/jlac.18872420107.
  3. Zelinsky N.(1887).Berichte.20
    2026.doi:10.1002/cber.188702001452.
  4. Plantilla:OrgSynth