8.4
Alkeny, takie jak propen, reagują z halogenem w obecności wody, dając halohydrynę, związek mający halogen i grupę hydroksylową na sąsiednich atomach węgla.
Pierwszy etap mechanizmu polega na elektrofilowym dodaniu bromu przez podwójne wiązanie, co daje jon bromonu.
Woda, obecna w nadmiarze, działa jak nukleofil i atakuje bardziej podstawiony węgiel jonu bromonu, aby otworzyć trzyczłonowy pierścień.
Stłoczenie steryczne i niedostępność orbitali wiążących kierują atak nukleofila na orbital antywiążący po przeciwnej stronie wiązania węgiel-brom.
Ponieważ protonowana bromohydryna jest mocnym kwasem, traci proton do wody, dając produkt 1-bromo-2-propanol.
Regioselektywne dodawanie grupy hydroksylowej do bardziej podstawionego węgla wyjaśnia się na podstawie kombinacji dwóch czynników. Mapa potencjału elektrostatycznego jonu bromonu pokazuje, że bardziej podstawiony węgiel ma bardziej karbokationowy charakter, ułatwiając atak nukleofila.
Co więcej, wiązanie między bromem a bardziej podstawionym węglem jest dłuższe niż wiązanie mniej podstawionego węgla, co oznacza, że stan przejściowy z otwarciem pierścienia wymaga mniejszej energii, gdy nukleofil atakuje bardziej podstawiony węgiel.
Następnym krokiem jest zidentyfikowanie wyniku stereochemicznego po wygenerowaniu centrum chiralnego. Dodanie halogenu do propenu wytwarza enancjomerycznie zmostkowane produkty pośrednie, a dodanie nukleofila z przeciwnej powierzchni prowadzi do pary enancjomerów halohydryny.
W innym przypadku 1-metylocykloheksen reaguje z bromem, dając parę enancjomerycznych jonów bromonu. Przeciw dodawaniu wody dostarcza trans-2-bromo-1-metylocykloheksanol w postaci mieszaniny racemicznej.
Ponieważ alkeny są nierozpuszczalne w wodzie, reakcja jest zwykle przeprowadzana w rozpuszczalnikach, takich jak wodny dimetylosulfotlenek. N-Bromosuccinimide służy jako stabilne i mniej szkodliwe źródło bromu.
Co ciekawe, w układach biologicznych bromoperoksydaza utlenia jon bromu do odpowiedniego kwasu podbromowego, który po elektrofilowym dodaniu do substratu, a następnie reakcji z wodą daje 2-bromo-1-fenylo-1,3-propanodiol, bromohydrynę.
Alken, taki jak propen, reaguje z bromem w obecności wody, dając halohydrynę. Halohydryny zawierają halogen i grupę hydroksylową przyłączoną do sąsiad…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.