В химии дегидрогалогенирование представляет собой реакцию элиминирования , при которой галогеноводород удаляется из субстрата . Реакцию обычно связывают с синтезом алкенов , но она имеет более широкое применение.
Традиционно алкилгалогениды являются субстратами для дегидрогалогенирования. Алкилгалогенид должен быть способен образовывать алкен, поэтому галогениды, не имеющие связи C–H на соседнем углероде, не являются подходящими субстратами. Арилгалогениды также непригодны. При обработке сильным основанием хлорбензол дегидрогалогенируется с образованием фенола через промежуточный бензол .
При обработке сильным основанием многие алкилхлориды превращаются в соответствующие алкены. [1] Ее также называют реакцией β-элиминирования и это разновидность реакции элиминирования . Некоторые прототипы показаны ниже:
Здесь этилхлорид реагирует с гидроксидом калия, обычно в растворителе, таком как этанол , с образованием этилена . Аналогично, 1-хлорпропан и 2-хлорпропан дают пропен .
Правило Зайцева помогает прогнозировать региоселективность этого типа реакций.
В целом реакция галогеналкана с гидроксидом калия может конкурировать с реакцией нуклеофильного замещения S N 2 ОН – сильным беспрепятственным нуклеофилом . Однако спирты, как правило, являются второстепенными продуктами. Для дегидрогалогенирования часто используются сильные основания, такие как трет -бутоксид калия (K + [CH 3 ] 3 CO - ).
При обработке сильным основанием вицинальные дигалогениды превращаются в алкины. [2]
В промышленном масштабе дегидрогалогенирование, промотируемое основаниями, как описано выше, не пользуется успехом. Утилизация галогенидов щелочных металлов проблематична. Вместо этого предпочтительны термически индуцированные дегидрогалогенирования. Одним из примеров является производство винилхлорида путем нагревания 1,2-дихлорэтана : [3]
Полученную HCl можно повторно использовать в реакции оксихлорирования .
Термически индуцированное дегидрофторирование применяется в производстве фторолефинов и гидрофторолефинов . Одним из примеров является получение 1,2,3,3,3-пентафторпропена из 1,1,2,3,3,3-гексафторпропана:
Хлорогидрины , соединения со связностью R(HO)CH-CH(Cl)R', подвергаются дегидрохлорированию с образованием эпоксидов. Эта реакция используется в промышленности для производства миллионов тонн оксида пропилена ежегодно из пропиленхлоргидрина : [4]
Карбиламиновая реакция синтеза изоцианидов действием хлороформа на первичный амин включает три дегидрогалогенирования. Первое дегидрогалогенирование представляет собой образование дихлоркарбена :
Две последовательные стадии дегидрохлорирования, опосредованного основанием, приводят к образованию изоцианида. [5]
Дегидрогалогенирование не ограничивается органической химией. Некоторые металлорганические координационные соединения могут удалять галогениды водорода [6] либо самопроизвольно, [7] термически , либо путем механохимической реакции с твердым основанием, таким как гидроксид калия . [8]
Например, соли , которые содержат кислые катионы , связанные водородными связями с галометаллатными анионами, часто подвергаются обратимым реакциям дегидрогалогенирования: [6]
где B представляет собой основной лиганд , такой как пиридин , X представляет собой галоген (обычно хлор или бром), M представляет собой металл, такой как кобальт, медь, цинк, палладий или платина, а L n являются лигандами-наблюдателями .
