Dehydrohalogenace

Technology

12 hours ago

Author

Dehalogenace za vzniku alkenu

Dehydrohalogenace je chemická reakce, při níž se ze substrátu odštěpuje molekula halogenovodíku. Nejčastěji se dává do souvislosti s přípravou alkenů, ale má i jiná využití.

Dehydrohalogenace alkylhalogenidů

Nejčastějšími substráty dehalogenačních reakcí jsou alkylhalogenidy. Příslušný alkylhalogenid musí mít možnost vytvořit alken, reakce tedy neprobíhá u methyl-, benzyl- a arylhalogenidů. +more Chlorbenzen při reakci se silnou zásadou vytváří fenol, přičemž vzniká benzyn jako meziprodukt.

Reakce se zásadou

Za přítomnosti silné zásady se řada alkylhalogenidů přeměňuje na odpovídající alken; tato reakce patří mezi eliminační reakce, konkrétně jde o β-eliminaci. Regioselektivitu lze předpovídat pomocí Zajcevova pravidla. +more Níže je zobrazeno několik příkladů těchto reakcí:.

:\begin{align} \ce{\underset{Chlorethan}{^{\beta}CH3-^{\alpha}CH2Cl} + KOH}\ &\ce{-> \underset{Ethen}{CH2=CH2} + {KCl} + H2O} \\ \ce{\underset{1-chlorpropan}{CH3-CH2-CH2Cl} + KOH}\ &\ce{ -> \underset{Propen}{CH3-CH=CH2} + {KCl} + H2O} \\ \ce{\underset{2-chloropropan}{CH3-CHCl-CH3} + KOH}\ &\ce{ -> \underset{Propen}{CH3-CH=CH2} + {KCl} + H2O} \end{align}

Zde chlorethan reaguje s roztokem hydroxidu draselného v ethanolu, přičemž vzniká ethen. Z 1-chlorpropanu a 2-chlorpropanu vzniká propen.

Reakce alkylhalogenidu s hydroxidem může probíhat společně s SN2 nukleofilní substitucí OH−; alkoholy jsou ovšem menšinovými produkty. Při dehydrohalognacích se často používají silné zásady jako je terc-butoxid draselný ([CH3]3CO− K+).

Tepelné štěpení

V průmyslu se dehydrohalogenace pomocí silných zásad nevyužívají. Místo toho se využívají tepelné dehydrohalogenační reakce; příkladem může být výroba vinylchloridu z 1,2-dichlorethanu:

:CH2Cl-CH2Cl → CH2=CHCl + HCl

Vzniklý HCl lze znovu využít při oxychloraci.

Tepelné defluorace se provádějí za účelem přípravy fluoralkenů a hydrofluoralkenů. Příkladem je příprava 1,2,3,3,3-pentafluorpropenu z 1,1,2,3,3,3-hexafluorpropanu:

:CF2HCH(F)CF3 → CHF=C(F)CF3 + HF

Ostatní příklady

Výroba epoxidů

Chlorhydriny, sloučeniny s obecným vzorcem R(HO)CH-CH(Cl)R', podléhají dehydrochloraci za vzniku epoxidů. Tato reakce se průmyslově využívá k výrobě propylenoxidu, kterého se získá několik milionů tun ročně z propylenchlorhydrinu.

:CH3CH(OH)CH2Cl + KOH → CH3C2H3O + H2O + KCl