Deidroalogenazione

In questa reazione l’alogeno e l’idrogeno presente sul carbonio β vengono rimossi, rilasciando un alogenuro di idrogeno, e formando un doppio legame tra i carboni α e β. A causa del suo modo di agire, questa reazione funziona ovviamente solo per gli alogenuri alchilici che possiedono almeno un idrogeno sul carbonio β del carbonio sostituito dall’alogeno.

La reazione inversa è chiamata idroalogenazione.

Da una base forteModificare

Deidroalogenazione di un alogenuro di alchile con una base.

Il metodo più semplice per provocare la deidroalogenazione di un alogenuro alchilico è di trattarlo con una base forte. Di seguito è riportato un elenco di esempi di composti che possono subire tale β-eliminazione:

CH 3 β – α CH 2 Cl Cloruro d ′ etile + KOH ⟶ CH 2 = CH 2 Etilene + KCl + H 2 O CH 3 – CH 2 – CH 2 Cl 1 – Cloropropano + KOH ⟶ CH 3 – CH = CH 2 Propene + KCl + H 2 O CH 3 – CHCl – CH 3 2 – Cloropropano + KOH ⟶ CH 3 – CH = CH 2 Propene + KCl + H 2 O {displaystyle {begin{aligned}{{underset}{Cloruro~d’etile}{^{beta }CH3-^{alpha }CH2Cl}}+KOH}}{&

{->{underset {Ethylene}{CH2=CH2}+{KCl}+H2O}}{underset {1-Chloropropane}{CH3-CH2-CH2Cl}}+KOH}}}{&

{Cease {->{Propene}{CH3-CH=CH2}}+{KCl}+H2O}}{{Propene}{CH3-}}+KOH}}}{{underset {2-Chloropropane}{CH3-CHCl-CH3}}+KOH}} &{\ce {->{Propene}{CH3-CH=CH2}}+{KCl}+H2O}}}}

{displaystyle {begin{aligned}}}{underset {Cloruro di etile}{^{beta }CH3-^{alpha }CH2Cl}}+KOH}}} &{\ce {-Ethylene}{CH2=CH2}}+{KCl}+H2O}}} &{Cheloropropane}{CH3-CH2-CH2Cl}}+KOH}} &{Cheloropropane}{CH3-CH=CH2}}+{KCl}+H2O}} &{Cheloropropane}{CH3-CH=CH2}}+KOH}} &{Cheloropropane}{CH3-CH2-CH2Cl}+KOH}} &{Cheloropropane}{CH2-CH2-CH2Cl}+KOH} &&{Cheloropropane}{CH2-CH2-CH2-CH2O}} &&&{C-cheloropropane}{CH2-CH2-CH2Cl}+KOHCloropropano}{CH3-CHCl-CH3}}+KOH}}&{{underset {Propene}{CH3-CH=CH2}}+{KCl}+H2O}}}'ethyle}{^{\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}}}

Nel primo esempio, Il cloruro di etile reagisce con l’idrossido di potassio sciolto in etanolo, dando etilene. Allo stesso modo, 1-cloropropano (en) e 2-cloropropano (en) danno il propene. Nel caso in cui si possa produrre più di un isomero, la reazione segue la regola di Zaitsev, cioè l’isomero più sostituito è quello prodotto in maggioranza.

Per esempio, nel caso della deidroalogenazione del 2-iodobutano (de), c’è un β-idrogeno che può essere rimosso sui carboni 1 e 3, quindi teoricamente si possono produrre but-1-ene e but-2-ene. In realtà, il but-2-ene con il più alto grado di sostituzione sarà il prodotto di maggioranza (una miscela di composti E e Z in effetti).

Questa reazione può in alcuni casi competere con SN2. Questo è per esempio il caso quando la base utilizzata è l’idrossido di potassio che produce un gruppo OH-, un forte nucleofilo non combinato, che può portare alla produzione di alcoli come sottoprodotti. Per evitare questo, le deidroalogenazioni usano tipicamente basi molto più forti, come il terz-butilato di potassio (K+ 3CO-).

Thermal crackingEdit

Su scala industriale, la deidroalogenazione tramite una base come descritto non è molto usata perché, tra l’altro, richiede la gestione del sale alcalino alcalino dopo. Invece, sono preferite le deidroalogenazioni indotte termicamente. Un esempio è fornito dalla produzione di cloruro di vinile riscaldando l’1,2-dicloroetano:

CH2Cl-CH2Cl → CH2=CHCl + HCl

Il cloruro di idrogeno (HCl) prodotto dalla reazione può poi essere usato in reazioni di ossiclorazione.

Le deidrofluorazioni indotte termicamente sono usate nella produzione di fluoroolefine e idrofluorolefine. Un esempio è la preparazione di 1,2,3,3,3-pentafluoropropene (en) da 1,1,2,3,3,3-esafluoropropano:

CF2HCH(F)CF3 → CHF=C(F)CF3 + HF

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