Reacția Finkelstein

Reacția Finkelstein , numit după chimist german Hans Finkelstein , este o S N 2 reacție de tip care provoacă un atom de halogen să fie schimbat cu altul pe un alean . Acest schimb de halogenuri este o reacție de echilibru, dar echilibrul poate fi deplasat într-o singură direcție, variind solubilitatea sărurilor de halogenuri sau utilizând o sare de halogenură în exces mare.

RX + X ′ -este în echilibru cu RX ′ + X -

Exemplu

Reacția "clasică" Finkelstein este conversia unei cloruri de alchil sau a unei bromuri de alchilen într- o iodură de alchil prin adăugarea de iodură de sodiu în acetonă . Principiul din spatele acestei reacții este că iodura de sodiu este solubilă în acetonă, dar nu clorură de sodiu sau bromură de sodiu . Reacția este astfel deplasată de precipitarea unei sări insolubile, care o îndepărtează din echilibrul în soluție. De exemplu, brometanul poate fi astfel transformat în iodoetan :

CH 3 CH 2 Br (acetonă) + NaI (acetonă) → CH 3 CH 2 I (acetonă) + NaBr (s)

Reactivitate

Halogenurile de alchil reacționează foarte diferit cu reacția Finkelstein. Reacția funcționează bine cu halogenuri primare ( cu excepția neopentil halogenuri ) și excepțional de alil , benzii și α-carbonil halogenuri , în timp ce compușii secundari reacționează numai marginal și halogenuri ale α-carbonil. Vinil , arii și halogenuri terțiare sunt non-reactive.

Tabelul de mai jos prezintă ratele de reacție cu NaI în acetonă, la 60  ° C  :

Eu-Cl Bu-Cl i-Pr-Cl t-BuCH 2 -Cl CH 2 = CH-CH 2 -CI PhCH 2 -CI EtOC (O) CH 2 -CI MeC (O) CH 2 -CI
179 1 0,0146 0,00003 64 179 1600 33000

Derivate

În utilizarea modernă, definiția reacției a fost extinsă pentru a transforma alcoolii în halogenuri de alchil, transformând mai întâi alcoolul într-un ester sulfonat ( tosilați sau mesilați în general), și apoi efectuând substituția. exemplul de mai jos este preluat dintr-o sinteză a acidului crisochlamic  :

Chrysochlamic-Acid-Finkelstein.png

Reacția Halex

Reacția halex descrie o reacție de schimb halogen într - un compus arii ( HAL ogen EX schimbare). atomii de clor din clorura de arii (cu substituenți cu efect -I) sunt înlocuiți cu atomi de fluor prin reacție cu fluorură de potasiu într-un solvent polar, cum ar fi DMF sau DMSO la temperatură ridicată.

Note și referințe

  1. (De) H. Finkelstein , "  Darstellung organischer Jodide aus den entsprechenden Bromiden und Chloriden  " , Ber. Dtsch. Chem. Ges. , vol.  43, n o  21910, p.  1528–1532 ( ISSN  0365-9496 , DOI  10.1002 / cber.19100430257 ).
  2. (în) A. Streitwieser , „  Reacții de deplasare solvolitică la atomii de carbon saturați  ” , Chem. Rev. , vol.  56, nr .  4,1956, p.  571-752 ( ISSN  0009-2665 , DOI  10.1021 / cr50010a001 ).
  3. (în) FG Bordwell și WT Brannen , "  Efectul carbonilului și al grupurilor conexe asupra reactivității halogenurilor în reacțiile S N 2  " , J. Am. Chem. Soc. , vol.  86, nr .  21,1964, p.  4645–4650 ( ISSN  0002-7863 , DOI  10.1021 / ja01075a025 ).
  4. (în) DJ Maloney și SM Hecht , „  A Synthesis of δ- Stereocontrolled trans -Tocotrienoloic acid  ” , Org. Lett. , vol.  7, n o  19,2005, p.  4297–4300 ( ISSN  1523-7060 , PMID  16146411 , DOI  10.1021 / ol051849t ).
  5. (în) GC Finger și CW Kruse , „  Compuși aromatici cu fluor. VII. Înlocuirea Aromatic -CI și -no 2 grupuri prin -F  “ , J. Am. Chem. Soc. , vol.  78, nr .  23,1956, p.  6034–6037 ( ISSN  0002-7863 , DOI  10.1021 / ja01604a022 ).