Reaktionen von Alkenen (Halogenierung)
Halogenierung von Alkenen
Elektro hinzufügen an die Doppelbindung von Alkene die π-Bindung zu brechen. Im Gegensatz zur Hydrierung von Alkenen, die Zugabe von molekularem Brom oder Chlor vicinalen Dihalogenide produziert keine Katalysatoren erforderlich. Brom oder Chlor ist die beste Wahl für die Halogenierung von Alkenen. Fluorine reagiert sehr heftig nicht nur fluorierte sondern auch mehrere Oxidationsprodukte zu bilden. Die Zugabe von Jod an Alkene ist thermodynamisch ungünstig.
Die Zugabe von Halogenen (Brom oder Chlor) an der Doppelbindung der Alkene könnte verschiedene Mechanismen folgen.
- Ein Mechanismus analog die Hydrierung von Alkenen würde die Halogenatom aus der derselben Seite hinzuzufügen und nur das cis-Produkt ergeben.
- Ein zweistufiger Mechanismus Verfahren durch eine Zwischen Carbeniumion ähnlich die Zugabe von Halogenwasserstoff an Doppelbindungen würden die cis- als auch das trans-Produkt bilden. Zum Beispiel würde die Bromierung von Cyclopenten Ausbeute cis -1,2-cyclopentan und trans -1,2-cyclopentan.
Abb.1 Anti hinaus.
Jedoch nur das trans-Produkt beobachtet, was darauf hinweist, dass anti-Addition auftritt, selektiv. Daher ist der eigentliche Mechanismus der Halogenierung ist offensichtlich verschieden von der Hydrierung und HX zusätzlich.
Film: Der Zusatz von Brom im Labormaßstab zu Cyclohexen.
Polarisierbarkeit von Halogenen
Ein Brom- Molekül wird durch die nukleophile π-Elektronenwolke polarisiert auf das Alken nähert somit die Elektronendichte des Brommolekül verschiebt. Das Ergebnis ist ein teilweise positive und teilweise ein negativ geladenes Bromatom.
Bromoniumions
Abb.3 Bromoniumion.
Bild 4 Back-Seitenanschlag in der anti-Addition
Die Bromierung und Chlorierung von Alkenen werden in der Regel in nicht-nukleophilen Lösungsmitteln, wie CCl4 durchgeführt. Wird die Reaktion in einem nukleophilen Lösemittel, wie H 2 O oder einen Alkohol durchgeführt wird, die angreifende Spezies in der nucleophile Ringöffnung des cyclischen Zwischen ist das Lösungsmittelmolekül, anstatt das Halogenidion. Im Fall von Wasser als Lösungsmittel, das Ergebnis der Reaktion ist eine Halogenhydrin (R2 XC-C (OH) R2). In der Halogenhydrin Reaktion werden die Reagenzien, HOCl oder HOBr, werden oft in situ durch Reaktion von Wasser mit Chlor oder Brom erzeugt, respectively. Unter bestimmten Reaktionsbedingungen, HOI fügt auch Anleihen zu verdoppeln.