8.3
При добавлении брома или хлора к алкену образуется 1,2-дигалогенидный продукт. Галогенирование алкенов обычно выполняется в ненуклеофильных растворителях, таких как метиленхлорид, хлороформ или четыреххлористый углерод.
Рассмотрим бромирование циклопентена для получения транс-1,2-дибромциклопентана. Реакция инициируется поляризацией молекулярного брома в непосредственной близости от богатой электронами π связи алкена. Электрофильный бром добавляется через двойную связь алкена, образуя ион бромия.
Этот циклический промежуточный продукт более стабилен, чем карбокатион, так как содержит больше ковалентных связей, а все атомы имеют заполненный октет.
Однако кольцевая деформация и положительный заряд на электроотрицательном броме делают ион бромония восприимчивым к нуклеофильной атаке иона бромида. Уходящая группа представляет собой бром в промежуточном продукте, и он остается связанным связью с другим углеродом.
Из-за стерической переполненности циклическим ионом бромония и отсутствия связывающих орбиталей, нуклеофил приближается к антисвязывающей орбитали, направленной противоположно углерод-бромной связи, что приводит к антиприсоединению. Таким образом, в качестве продукта получают только транс-1,2-дибромциклопентан, а не цис-1,2-дибромциклопентан.
Кроме того, поскольку оба атома углерода иона бромония доступны нуклеофилу, продукт представляет собой рацемическую смесь.
Различные стереоизомеры исходного алкена дают различные стереоизомеры продукта. При бромировании цис-2-бутена образуется пара энантиомеров, в то время как другой стереоизомер, транс-2-бутен, образует мезосоединение. Таким образом, галогенирование алкенов является стереоспецифической реакцией.
В простом качественном тесте на наличие олефиновых двойных связей при добавлении брома к алкену раствор брома темно-красного цвета становится бесцветным, поскольку бром добавляется через двойную связь. Как вариант, раствор брома в алкане сохраняет темно-красный цвет.
Хотя бромирование и хлорирование алкенов распространены, добавление фтора и йода не является синтетически полезным. Фтор реагирует слишком бурно, и продукты йодирования быстро разлагаются обратно на алкен и йод.
Галогенирование — это присоединение хлора или брома по двойной связи в алкене с образованием вицинального дигалогенида. Реакция протекает в присутстви…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.