ハロゲン付加は、ハロゲン分子が官能基アルケンに付加される単純な有機反応です。通常、生成物として隣接するハロゲン化物が生成されます。これは求電子付加反応であり、ハロゲン化と混同しないでください。 Robert Kimball は、このハロゲン付加の概念を作成しました (1937 年)。この背後にある基本的な考え方は、官能性アルケンの二重結合がハロゲンと反応してシグマ結合を形成するというものです。
ハロゲン付加の紹介
ハロゲン付加は、官能性二重結合炭素化合物 (アルケン) へのハロゲンの付加です。ハロゲン付加に通常関与するハロゲンは、塩素および臭素である。反応するフッ素とヨウ素を含まない特定の理由があります。私たちが知っているように、フッ素は反応性が高いです。それはすべての水素を炭素に置き換えます。それは非常に反応性が高いため、反応は非常に制御不能になる可能性があります。ヨウ素分子は、低温でアルケンと反応できます。しかし、このように取り込まれたヨウ素化合物のほとんどは不安定です。それらはできるだけ早く元のアルケンとヨウ素に戻ります。
ハロゲン付加の生成物は、通常、ビシナルジハライドです。隣接する炭素原子を持つ2つのハロゲンを意味します。ハロゲン付加反応は、求電子付加を伴うハロゲン化の一種です。それらは一般に発熱性です。
H-Br からブト-2-エンへの例でハロゲン付加の概念を学びましょう。
CH3-CH=CH-CH3 + HBr → CH3-CH(Br)-CH2-CH3
パイ結合は、不対電子対を持つシグマ結合の上下にあります。これらの二重結合は求核試薬として機能します。水素原子 (求電子剤) が二重結合に近づくと、求核剤の電子に引き寄せられます。これにより、絆形成の可能性が高まります。水素が炭素の 1 つに結合すると、他の炭素原子はカルボカチオンとして残ります。カルボカチオンは、1 つの正電荷を持つ炭素です。 H-Br からの残りの臭素は、求核試薬として機能しています。カルボカチオンと反応して結合を形成します。こうしてハロゲン添加は完了した。
同じ反応メカニズムは、アルケンへの Br-Br 付加で説明できます。
最初の臭素は、求核試薬 (二重結合) に追加されます。 2 番目の臭素は、カルボカチオンに追加され、シグマ結合を形成します。これにより、1,2 ジブロモエタンと呼ばれるビシナル ジハライドが生成されます。
追加の方向
ハロゲン付加では、2 つの化合物が形成される可能性があります。しかし、そのうちの 1 つだけが実際に可能または正しいものです。 H-Br の 2-メチル ブト-2-エンへの付加を考えてみましょう
CH3-C(CH3)=CH-CH3 + HBr → CH3-C(CH3)(Br)-CH2-CH3 + CH3-C(CH3)-CH(Br)-CH3
(メジャー) (マイナー)
ここでは最初に、臭素が第 2 炭素原子に付加された観察された生成物を示します。後者の生成物は観察されません。二次炭素はより安定してカルボカチオンとして機能するためです。三級炭素があると、カルボカチオンとして作用しやすくなります。
30>20> 10 – これはカルボカチオンである安定性の順序です.
H-Br のアルケンへの反応は、位置特異的 (位置特異的) として知られています。
ハロゲン添加の重要性
- 塩化ビニル製品は、PVC、家具、自動車部品などの製品の製造に使用されます
- 1,2 ジブロモ エタンは、過去に殺虫剤として使用されていました。
- サマリウム (II) ヨウ化水複合体の合成に使用される 1,2 ジヨードエタン
- 1,2 ジフルオロ エタンは、冷媒、エアゾール噴射剤、発泡剤として使用されます。
ハロゲン化とハロゲン付加は同じですか?
いいえ。ハロゲン化は、主にアルカンへのハロゲンの付加です。連鎖反応のフリーラジカル経路に従います。
ハロゲン付加は、主にアルケンにハロゲン分子またはハロゲン含有化合物が付加する有機反応です。これは求電子付加反応です。
結論
ハロゲン化は、主にアルカンへのハロゲンの付加です。それは、連鎖反応のフリーラジカル経路に従います。ハロゲン付加は、ハロゲン分子またはハロゲン含有化合物が主にアルケンに付加される有機反応です。求電子付加反応です。 But-2-ene への H-Br の付加を考えてみましょう。パイ結合は、不対電子対を持つシグマ結合の上下にあります。これらの二重結合は求核試薬として機能します。水素原子 (求電子剤) が二重結合に近づくと、求核剤の電子に引き寄せられます。これにより、絆形成の可能性が高まります。水素が炭素の 1 つに結合した場合。他の炭素原子をカルボカチオンとして残します。カルボカチオンは、1 つの正電荷を持つ炭素です。 H-Br からの残りの臭素は、求核試薬として機能しています。カルボカチオンと反応して結合を形成します。こうしてハロゲン添加は完了した。
ハロゲン付加に通常関与するハロゲンは、塩素および臭素である。反応するフッ素とヨウ素を含まない特定の理由があります。私たちが知っているように、フッ素は反応性が高いです。それはすべての水素を炭素に置き換えます。それは非常に反応性が高いため、反応は非常に制御不能になる可能性があります。ヨウ素分子は、低温でアルケンと反応できます。しかし、これらのヨウ素が組み込まれた化合物のほとんどは不安定であるため.それらはできるだけ早く元のアルケンとヨウ素に戻ります
