Галогидрин

редактировать
Общая структура галогидрина, где X = I, Br, F или Cl Структура галогенгидрина 2-хлорэтанола

В органической химии галогенгидрин (также галогеноспирт или β-галогенспирт ) имеет значение функциональная группа, в которой галоген и гидроксил связаны с соседними атомами углерода, которые иначе несут только водород или гидрокарбил группы (например, 2-хлорэтанол, 3-хлорпропан-1,2-диол ). Этот термин применяется только к насыщенным мотивам, поскольку такие соединения, как 2-хлорфенол, обычно не считаются галогидринами. Мегатонны некоторых хлоргидринов, например пропиленхлоргидрин производятся ежегодно как предшественники полимеров.

Галогидрины можно разделить на хлоргидрины, бромгидрины, фторгидрины или йодогидрины в зависимости от присутствующего галогена.

Содержание
  • 1 Синтез
    • 1.1 Из алкенов
    • 1.2 Из эпоксидов
    • 1.3 Из 2-хлорокислот
  • 2 Реакции
  • 3 Галогенированный галогенгидрин
  • 4 Безопасность
  • 5 Неправильные термины
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
Синтез

из алкенов

Галогидрины обычно получают обработкой алкена галогеном в наличие воды. Реакция представляет собой форму электрофильного присоединения, аналогичную реакции присоединения галогена, и протекает с антидобавлением, оставляя вновь добавленные группы X и OH в конфигурация транс. Химическое уравнение превращения этилена в этиленхлоргидрин:

H2C = CH 2 + Cl 2 + H 2 O → H 2 (OH) C-CH 2 Cl + HCl

Когда желательно бромирование, N-бромсукцинимид (NBS) может быть предпочтительнее брома Потому что производится меньше побочных продуктов.

Образование бромгидрина

Из эпоксидов

Галогидрины также могут быть получены реакцией эпоксида с галогенводородной кислотой или галогенидом металла.

Эта реакция проводится в промышленном масштабе для производства предшественников хлоргидрина двух важных эпоксидов, эпихлоргидрина и оксида пропилена. Когда-то 2-хлорэтанол производился в больших масштабах как предшественник этиленоксида, но теперь последний получают прямым окислением этилена.

Из 2-хлорсодержащих кислот

2-хлоркарбоновые кислоты могут быть восстановлены литийалюмогидридом до 2-хлорсодержащих спиртов. Необходимые 2-хлоркарбоновые кислоты получают различными способами, включая галогенирование Хелла – Фольхарда – Зелинского. 2-Хлорпропионовая кислота получают хлорированием пропионилхлорида с последующим гидролизом 2-хлорпропионилхлорида. Энантиомерно чистая (S) -2-хлорпропионовая кислота и некоторые родственные соединения могут быть получены из аминокислот посредством диазотирования.

Реакции

В присутствии основания галогидрины претерпевают внутреннюю SN2 реакцию с образованием эпоксидов. В промышленности основанием является гидроксид кальция, тогда как в лаборатории часто используется гидроксид калия.

Эта реакция является обратной реакцией образования эпоксида и может рассматриваться как вариант синтеза эфира Вильямсона. Большая часть мировых поставок оксида пропилена происходит по этому пути.

Метилоксиран из 2-хлорпропионовой кислоты.png

Такие реакции могут составлять основу более сложных процессов, например, образование эпоксида является одним из ключевых этапов в реакции Дарценса..

Галогенированный галогенгидрин
2,2,2-трихлорэтанол

Соединения, такие как 2,2,2-трихлорэтанол, которые содержат несколько геминальных галогенов, соседних с гидроксилом группу можно рассматривать как галогидрины (хотя, строго говоря, они не соответствуют определению IUPAC ), поскольку они обладают сходным химическим составом. В частности, они также подвергаются внутримолекулярной циклизации с образованием дигалогенэпоксигрупп. Эти частицы обладают высокой реакционной способностью и синтетически полезны, что составляет основу реакции Йочика-Рива, реакции Барджеллини и реакции Кори-Линка.

Безопасность

Как и в случае любой функциональной группы, опасность галогидринов трудно обобщить, поскольку они могут составлять часть почти безграничного ряда соединений, каждая структура которых имеет разную фармакологию. В общем, более простые низкомолекулярные соединения часто токсичны и канцерогены (например, 2-хлорэтанол, 3-MCPD ) в силу того, что они являются алкилирующими агентами. Эту реактивность можно хорошо использовать, например, в противораковом лекарстве митобронит. Существует ряд синтетических кортикостероидов, содержащих мотив фторгидрина (триамцинолон, дексаметазон ).

Неправильные наименования

Несмотря на их весьма наводящие на размышления названия эпихлоргидрин и серный хлоргидрин не являются галогидринами.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-22 11:33:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте