| Реакция Финкельштейна | |
|---|---|
| Названный в честь | Ганс Финкельштейн |
| Тип реакции | Реакция замещения |
| Идентификаторы | |
| Портал органической химии | реакция Финкельштейна |
| Идентификатор онтологии RSC | RXNO: 0000155 |
Реакцию Финкельштейн названный в честь немецкого химика Ханс Финкельштейна , [1] представляет собой S N 2 реакция (реакция замещения нуклеофильного бимолекулярного) , что включает в себя обмен одного галогена атома на другой. Это равновесная реакция , но реакцию можно довести до завершения, используя различную растворимость галогенидных солей или используя большой избыток галогенидной соли. [2]
- R – X + X ′ - ⇌ R – X ′ + X -
Метод [ править ]
Классическая реакция Финкельштейна включает превращение алкилхлорида или алкилбромида в алкилйодид обработкой раствором иодида натрия в ацетоне . Йодид натрия растворит в ацетоне , а хлорид натрия и бромид натрия не является. [3] Реакция направлена на продукты массовым действием из-за осаждения плохо растворимого NaCl или NaBr. Пример включает превращение этилового эфира 5- бромвалериановой кислоты в иодид: [4]
- EtO 2 C (CH 2 ) 4 Br + NaI → EtO 2 C (CH 2 ) 4 I + NaBr
Фторид калия используется для превращения хлоруглеродов во фторуглероды . [5] В таких реакциях обычно используются полярные растворители, такие как диметилформамид , этиленгликоль и диметилсульфоксид . [6]
Использовать для анализа [ править ]
Алкилгалогениды сильно различаются по легкости, с которой они подвергаются реакции Финкельштейна. Реакция хорошо работает для первичных (за исключением неопентила ) галогенидов и исключительно хорошо для аллильных , бензиловых и α-карбонилгалогенидов. Вторичные галогениды обладают гораздо меньшей реакционной способностью. Винил , арил и третичные алкилгалогениды не реагируют; в результате реакция NaI в ацетоне может быть использована в качестве качественного теста для определения, к какому из вышеупомянутых классов принадлежит неизвестный алкилгалогенид, за исключением алкилйодидов, поскольку они дают тот же продукт при замещении. Ниже приведены некоторые относительные скорости реакции (NaI в ацетоне при 60 ° C): [7] [8]
| Me – Cl | Bu – Cl | i -Pr – Cl | т -BuCH 2 -Cl | CH 2 = CH – CH 2 –Cl | PhCH 2 –Cl | EtOC (O) CH 2 –Cl | MeC (O) CH 2 –Cl |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 179 | 1 | 0,0146 | 0,00003 | 64 | 179 | 1600 | 33000 |
Ароматическая реакция Финкельштейна [ править ]
Ароматические хлориды и бромиды нелегко заменить йодидом, хотя они могут образоваться при соответствующем катализе. Так называемая «ароматическая реакция Финкельштейна» катализируется йодидом меди (I) в сочетании с диаминовыми лигандами. [9] Бромид никеля и три- н- бутилфосфин также оказались подходящими катализаторами. [10]
См. Также [ править ]
- Процесс Halex , также является метатезисом солей, но для преобразования арилхлоридов в арилфториды
Ссылки [ править ]
- ^ Финкельштейн, Ганс (1910). "Darstellung organischer Jodide aus den entsprechenden Bromiden und Chloriden" . Бер. Dtsch. Chem. Ges. (на немецком). 43 (2): 1528–1532. DOI : 10.1002 / cber.19100430257 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Смит, Майкл Б .; Март, Джерри (2007), Расширенная органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
- ^ Ervithayasuporn, В. (2013). «Синтез в одном реакторе галогенсодержащих силсесквиоксанов: октакис (3-бромпропил) октасилсесквиоксана и октакис (3-иодопропил) октасилсесквиоксана». Dalton Trans. 42 (37): 13747–13753. DOI : 10.1039 / C3DT51373D . PMID 23907310 .
- ^ BH Lipshutz, MR Вуд и Р. Tirado (1999). «Катализируемое медью конъюгатное добавление функционализированных цинкорганических реагентов к α, β-ненасыщенным кетонам: этил 5- (3-оксоциклогексил) пентаноат». Орг. Synth . 76 : 252. DOI : 10,15227 / orgsyn.076.0252 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Фогель, AI; Лестер, Дж .; Мейси, Вашингтон (1956). «н-гексилфторид». Органический синтез . 36 : 40. DOI : 10,15227 / orgsyn.036.0040 .
- ^ Хан, Q .; Ли, привет. «Фторид калия» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза, 2001 г., John Wiley & Sons, Нью-Йорк. DOI : 10.1002 / 047084289X.rp214
- ^ Streitwieser, А. (1956). «Сольволитические реакции вытеснения на насыщенных атомах углерода». Chem. Ред. 56 (4): 571–752. DOI : 10.1021 / cr50010a001 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Bordwell, FG; Браннен, WT (1964). «Влияние карбонильных и родственных групп на реакционную способность галогенидов в реакциях S N 2». Варенье. Chem. Soc. 86 (21): 4645–4650. DOI : 10.1021 / ja01075a025 .
- ^ Клапарс, А .; Бухвальд, SL (2002). "Катализируемый медью галогенный обмен в арилгалогенидах: ароматическая реакция Финкельштейна". Варенье. Chem. Soc. 124 (50): 14844–14845. DOI : 10.1021 / ja028865v . PMID 12475315 .
- ^ Cant, Alastair A .; Бхалла, Раджив; Пимлотт, Салли Л .; Сазерленд, Эндрю (2012). «Катализируемая никелем ароматическая реакция Финкельштейна арил- и гетероарилбромидов». Chem. Commun. 48 (33): 3993–5. DOI : 10.1039 / c2cc30956d . PMID 22422214 .
