В галогенирование Ад-Фольхард-Зелинский реакции halogenates карбоновых кислот в альфа углерода . Реакция названа в честь трех химиков, немецких химиков Карла Магнуса фон Хелла (1849–1926) и Якоба Фольхарда (1834–1910) и русского химика Николая Зелинского (1861–1953). [1] [2] [3] [4]
Галогенирование Ада – Фольхарда – Зелинского | |
---|---|
Названный в честь | Карл Магнус фон Ада Якоб Фольхард Николай Зелинский |
Тип реакции | Реакция замещения |
Идентификаторы | |
Портал органической химии | ад-волхард-зелинский-реакция |
Пример использования реакции Ада – Фольхарда – Зелинского на практике можно увидеть при получении аланина . Подход с использованием синтеза Стрекера [5] был описан как «отличный, но утомительный» [6], поэтому была разработана альтернатива, начиная с пропионовой кислоты . В своем первом этапе, сочетание брома и трибромид фосфора ( катализатор ) используют для получения 2-бромпропановой кислоты , [7] , который затем превращает в рацемическую смесь аминокислоты продукта путем аммонолизом . [6] [8]
Механизм
В отличие от других реакций галогенирования, эта реакция протекает в отсутствие носителя галогена. Реакцию инициируют добавлением каталитического количества PBr 3 , после чего добавляют один молярный эквивалент Br 2 .
PBr 3 заменяет карбоксильную группу OH на бромид, в результате чего образуется бромид карбоновой кислоты. Затем ацилбромид может таутомеризоваться в енол , который будет легко реагировать с Br 2 с образованием бромирования во второй раз в α- положении.
В водном растворе от нейтрального до слабокислого гидролиз α-бромацилбромида происходит самопроизвольно, давая α-бромкарбоновую кислоту в примере нуклеофильного ацильного замещения . Если желателен водный раствор, необходимо использовать полный молярный эквивалент PBr 3 , поскольку каталитическая цепь разрушается.
Если присутствует небольшое количество нуклеофильного растворителя, реакция α-бромацилбромида с карбоновой кислотой дает продукт α-бромкарбоновой кислоты и регенерирует промежуточное соединение ацилбромида. На практике часто используют молярный эквивалент PBr 3, чтобы преодолеть медленную кинетику реакции .
Механизм обмена между алканоилбромидом и карбоновой кислотой представлен ниже. Альфа-бромалканоилбромид имеет сильно электрофильный карбонильный углерод из-за электроноакцепторных эффектов двух бромидов.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ фон Ад, Карл Магнус (1881). "Ueber eine neue Bromirungsmethode organischer Säuren" [О новом методе бромирования органических кислот]. Берихте (на немецком языке). 14 : 891–893. DOI : 10.1002 / cber.188101401187 .
- ^ Волхард, Якоб (1887). "Ueber Darstellung α-bromirter Säuren" [О представлении α-бромированных кислот]. Annalen der Chemie (на немецком языке). 242 (1-2): 141–163. DOI : 10.1002 / jlac.18872420107 .
- ^ Зелинский, Николай (1887). "Ueber eine bequeme Darstellungsweise von α-Brompropionsäureester" [Об удобном представлении сложного эфира α-бромпропионовой кислоты]. Берихте (на немецком языке). 20 : 2026 DOI : 10.1002 / cber.188702001452 .
- ^ Аллен, К. Фриман; Кальм, Макс Дж. (1958). «2-Метилендодекановая кислота» . Органический синтез . 38 : 47. DOI : 10,15227 / orgsyn.038.0047 .; Сборник , 4 , с. 616
- ^ Кендалл, ЕС; Маккензи, Б.Ф. (1929). « дл- Аланин» . Органический синтез . 9 : 4. DOI : 10,15227 / orgsyn.009.0004 .; Сборник , 1 , стр. 21 год
- ^ а б Тоби, Уолтер С.; Эйрес, Гилберт Б. (1937). «Синтез d , l- аланина с повышенным выходом из α-бромпропионовой кислоты и водного аммиака» . Журнал Американского химического общества . 59 (5): 950. DOI : 10.1021 / ja01284a510 .
- ^ Marvel, CS; дю Виньо, В. (1931). «α-Бромизовалериановая кислота» . Органический синтез . 11 : 20. DOI : 10,15227 / orgsyn.011.0020 .; Сборник , 2 , стр. 93
- ^ Тоби, Уолтер С.; Эйрес, Гилберт Б. (1941). « дл- Аланин» . Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.009.0004 .; Сборник , 1 , стр. 21 год