En química , la deshidrohalogenación es una reacción de eliminación que elimina un haluro de hidrógeno de un sustrato . La reacción suele estar asociada a la síntesis de alquenos , pero tiene aplicaciones más amplias.
Tradicionalmente, los haluros de alquilo son sustratos para las deshidrohalogenaciones. El haluro de alquilo debe poder formar un alqueno, por lo que los haluros que no tienen enlaces C-H en un carbono adyacente no son sustratos adecuados. Tampoco son adecuados los halogenuros de arilo. Tras el tratamiento con una base fuerte, el clorobenceno se deshidrohalogena para dar fenol a través de un intermediario bencino .
Cuando se tratan con una base fuerte, muchos cloruros de alquilo se convierten en el alqueno correspondiente. [1] También se llama reacción de eliminación β y es un tipo de reacción de eliminación . Algunos prototipos se muestran a continuación:
Aquí el cloruro de etilo reacciona con hidróxido de potasio, normalmente en un disolvente como el etanol , dando etileno . Asimismo, el 1-cloropropano y el 2-cloropropano dan propeno .
La regla de Zaitsev ayuda a predecir la regioselectividad de este tipo de reacción.
En general, la reacción de un haloalcano con hidróxido de potasio puede competir con una reacción de sustitución nucleófila S N 2 por OH , un nucleófilo fuerte y sin obstáculos . Sin embargo, los alcoholes son generalmente productos menores. Las deshidrohalogenaciones a menudo emplean bases fuertes como el terc -butóxido de potasio (K + [CH 3 ] 3 CO − ).
Tras el tratamiento con una base fuerte, los dihaluros vecinales se convierten en alquinos. [2]
A escala industrial, las deshidrohalogenaciones promovidas por bases como las descritas anteriormente no son favorables. La eliminación de la sal de haluro alcalino es problemática. En lugar de ello, se prefieren las deshidrohalogenaciones inducidas térmicamente. Un ejemplo lo proporciona la producción de cloruro de vinilo calentando 1,2-dicloroetano : [3]
El HCl resultante se puede reutilizar en la reacción de oxicloración .
Las deshidrofluoraciones inducidas térmicamente se emplean en la producción de fluoroolefinas e hidrofluoroolefinas . Un ejemplo es la preparación de 1,2,3,3,3-pentafluoropropeno a partir de 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropano:
Las clorohidrinas , compuestos con la conectividad R(HO)CH-CH(Cl)R', se someten a deshidrocloración para dar epóxidos. Esta reacción se emplea industrialmente para producir millones de toneladas de óxido de propileno anualmente a partir de clorhidrina de propileno : [4]
La reacción de carbilamina para la síntesis de isocianuros a partir de la acción del cloroformo sobre una amina primaria implica tres deshidrohalogenaciones. La primera deshidrohalogenación es la formación de diclorocarbeno :
Dos pasos sucesivos de deshidrocloración mediada por bases dan como resultado la formación del isocianuro. [5]
La deshidrohalogenación no se limita a la química orgánica. Algunos compuestos de coordinación organometálicos pueden eliminar los haluros de hidrógeno, [6] ya sea de forma espontánea, [7] térmicamente o mediante reacción mecanoquímica con una base sólida como el hidróxido de potasio . [8]
Por ejemplo, las sales que contienen cationes ácidos unidos por enlaces de hidrógeno a aniones halometalato a menudo sufrirán reacciones de deshidrohalogenación de forma reversible: [6]
donde B es un ligando básico como una piridina , X es un halógeno (típicamente cloro o bromo), M es un metal como cobalto, cobre, zinc, paladio o platino, y Ln son ligandos espectadores .