9.5: Wytwarzanie alkinów: dehydrohalogenacja

Oprócz szlaku alkilacji, alkiny mogą być również otrzymywane przez dehydrohalogenowanie dihalogenków vicinal lub geminal.

Dihalogenki wicynowe to związki z halogenami na sąsiednich atomach węgla, podczas gdy związki z halogenami na tym samym węglu nazywane są dihalogenkami geminalnymi.

Na przykład dichlorek vicinal może być syntetyzowany z alkenu przez dodanie chloru w obecności obojętnego rozpuszczalnika, takiego jak dichlorometan. Podczas gdy dichlorek geminalny można wytworzyć, traktując keton pentachlorkiem fosforu.

W obecności mocnej zasady, takiej jak amid sodu w ciekłym amoniaku, dihalogenki tracą dwa równoważniki halogenku wodoru w dwóch kolejnych reakcjach eliminacji E2. Stąd nazwa podwójna dehydrohalogenacja.

Pierwsza reakcja eliminacji przebiega z abstrakcją protonu przez amid sodu i jednoczesnym odejściem grupy opuszczającej halogenek w celu utworzenia haloalkenu.

W drugiej reakcji eliminacji inny odpowiednik zasady reaguje z haloalkenem, dając pożądany alkin. W związku z tym do zakończenia reakcji potrzebne są co najmniej dwa równoważniki amidu sodu.

Podobnie, traktowanie dihalidów geminalnych amidem sodu daje alkiny poprzez dwie kolejne reakcje eliminacji E2.

Jeśli jednak produkt jest końcowym alkinem, kwaśny wodór jest deprotonowany przez mocną zasadę, tworząc jon acetylowy. W związku z tym do zakończenia dehydrohalogenowania pozostałego haloalkenu wymagany jest trzeci odpowiednik zasady. Protonowanie jonu acetylogenkowego wodą lub słabym kwasem doprowadza reakcję do zakończenia.

Jeśli pierwszy etap eliminacji daje haloalken z wodorem na sąsiednich węglach, kolejna eliminacja może dać allen jako produkt uboczny oprócz alkinu. Jednak obecność sąsiednich wiązań podwójnych w allenie sprawia, że są one bardziej niestabilne, sprzyjając w ten sposób tworzeniu alkinów.

Wreszcie, reakcję można zakończyć na pierwszym etapie eliminacji przy użyciu słabszych zasad, takich jak wodorotlenek sodu, aby uzyskać alken jako produkt końcowy.