알켄의 할로겐화

알켄에 브롬 또는 염소를 첨가하면 1,2-디할라이드 생성물이 생성됩니다. 알켄의 할로겐화는 일반적으로 염화메틸렌, 클로로포름 또는 사염화탄소와 같은 비친핵성 용매에서 수행됩니다.

트랜스-1,2-디브로모사이클로펜탄을 얻기 위해 사이클로펜텐의 브롬화를 고려하십시오. 반응은 알켄의 전자가 풍부한 π 결합에 근접한 분자 브롬의 분극에 의해 시작됩니다. 친전자성 브롬은 알켄 이중 결합을 가로질러 첨가되어 브로모늄 이온을 생성합니다.  

이 고리 중간체는 더 많은 공유 결합을 포함하고 모든 원자가 채워진 옥텟을 가지고 있기 때문에 탄소 양이온보다 더 안정적입니다.

그러나 고리 변형률과 전기 음성 브롬의 양전하로 인해 브로모늄 이온은 브로마이드 이온에 의한 친핵성 공격에 취약합니다. 떠나는 그룹은 중간체의 브롬이며 다른 탄소에 대한 결합으로 묶여 있습니다.

고리형 브로모늄 이온에 의한 입체 과밀화와 결합 오비탈의 비가용성으로 인해 친핵체는 탄소-브롬 결합의 반대쪽을 가리키며 반결합 오비탈에 접근하여 안티 첨가로 이어집니다. 따라서 트랜스-1,2-디브로모사이클로펜탄만 생성물로 얻어지며 시스-1,2-디브로모사이클로펜탄은 얻지 않습니다.

또한, 브로모늄 이온의 두 탄소는 모두 친핵체에 접근할 수 있기 때문에 생성물은 라세미 혼합물입니다.

시작 알켄의 다른 입체 이성질체는 제품의 다른 입체 이성체를 제공합니다. 시스-2-부텐의 브롬화는 한 쌍의 거울상 이성질체를 생성하는 반면, 또 다른 입체이성질체인 트랜스-2-부텐은 메소 화합물을 형성합니다.따라서 알켄의 할로겐화는 입체특이적 반응입니다.

올레핀-이중 결합의 존재에 대한 간단한 정성 테스트에서 브롬이 알켄에 첨가되면 브롬이 이중 결합을 가로질러 추가됨에 따라 짙은 붉은색 브롬 용액이 무색으로 변합니다. 또는 알칸의 브롬 용액은 짙은 붉은 색을 유지합니다.

알켄의 브롬화 및 염소화가 일반적이지만 불소와 요오드의 첨가는 합성적으로 유용하지 않습니다. 불소는 너무 격렬하게 반응하고 요오드화 생성물은 알켄과 요오드로 빠르게

분해됩니다.