9.5: 알킨의 제조: 할로겐화수소 제거

알킬화 경로 외에도 알카인은 주변 또는 게미날 디할라이드의 탈수소할로겐화에 의해 제조될 수도 있습니다.

주변 디할라이드는 인접한 탄소에 할로겐이 있는 화합물인 반면, 동일한 탄소에 할로겐이 있는 화합물을 게미널 디할라이드라고 합니다.

예를 들어, vicinal dichloride는 dichloromethane과 같은 불활성 용매의 존재 하에서 염소를 첨가하여 알켄으로부터 합성할 수 있습니다. geminal dichloride는 케톤을 phosphorous pentachloride로 처리하여 준비 할 수 있습니다.

액체 암모니아에 아미드나트륨과 같은 강한 염기가 있는 경우 디할라이드는 두 번의 연속적인 E2 제거 반응을 통해 두 개의 할로겐화수소 등가물을 잃게 됩니다. 따라서 이중 탈수소할로겐화라는 이름이 있습니다.

첫 번째 제거 반응은 나트륨 아미드에 의한 양성자의 추상화와 할로겐화물의 동시 이탈로 진행되어 할로 알켄을 형성합니다.

두 번째 제거 반응에서, 염기의 또 다른 등가물은 할로 알켄과 반응하여 원하는 알킨을 생성합니다. 따라서, 반응이 완료되기 위해서는 적어도 2개의 나트륨 아미드가 필요합니다.

유사하게, geminal dihalides를 sodium amide로 처리하면 두 번의 연속 E2 제거 반응을 통해 알카인이 생성됩니다.

그러나 생성물이 말단 알킨인 경우 산성 수소는 강한 염기에 의해 탈양성자화되어 아세틸라이드 이온을 형성합니다. 따라서, 염기의 세 번째 등가물은 잔여 할로 알켄의 탈 수소 할로겐화를 완료하는 데 필요합니다. 아세틸라이드 이온의 양성자화(protonation)는 물 또는 약산과 함께 반응을 완료하도록 유도합니다.

첫 번째 제거 단계에서 인접 탄소에 수소가 포함된 할로알켄을 제공하는 경우, 후속 제거는 알킨 외에도 알렌을 부산물로 생성할 수 있습니다. 그러나 알렌에 인접한 이중 결합이 존재하면 알렌이 더 불안정해져서 알카인 형성에 유리합니다.

마지막으로, 반응은 최종 생성물로 알켄을 제공하기 위해 수산화나트륨과 같은 약한 염기를 사용하여 첫 번째 제거 단계에서 종료될 수 있습니다.