Finkelstein-reakció

A Hans Finkelstein német kémikusról elnevezett Finkelstein-reakció^[1] egy S_N2 reakció, melynek során egy halogénatom egy másikra cserélődik ki. A halogéncsere folyamat egyensúlyi reakció, de a reakció teljessé tehető, ha kihasználjuk a halogenid sók eltérő oldhatóságát, vagy ha a halogenidet nagy feleslegben alkalmazzuk.

R−X + X′⁻ ⇌ R−X′ + X⁻

A hagyományos Finkelstein-reakcióban alkil-klorid vagy alkil-bromid alakul át alkil-jodiddá acetonban hozzáadott nátrium-jodid hatására. Mivel a nátrium-jodid – a nátrium-kloriddal és nátrium-bromiddal szemben – acetonban oldódik, az egyensúly a nem oldódó só kicsapódása miatt eltolódik. A brómetán például átalakítható jódetánná:

CH₃CH₂Br _(aceton) + NaI _(aceton) → CH₃CH₂I _(aceton) + NaBr _(s)

Az alkil-halogenidek nagymértékben különböznek abban, hogy mennyire könnyen vesznek részt a Finkelstein-reakcióban. A reakció használható primer halogenidekkel (a nepoentil-halogenideket kivéve), és különösen jól használható allil-, benzil- vagy α-karbonil-halogenidek esetén. Szekunder halogenidek alig reagálnak. A vinil-, aril- és tercier alkil-halogenidek nem reagálnak. Az alábbi táblázat megad néhány relatív sebességi együtthatót (NaI, acetonban, 60°-on ):^[2][3]

Me−Cl	Bu−Cl	i-Pr−Cl	t-BuCH2−Cl	CH2=CH-CH2−Cl	PhCH2−Cl	EtOC(O)CH2−Cl	MeC(O)CH2−Cl
179	1	0,0146	0,00003	64	179	1600	33000

Modern értelemben a reakció körét kiterjesztették az alkil-halogenidek alkoholokból történő előállítására is, amikor az alkoholt először szulfonátészterré alakítják (többnyire tozilátokat és mezilátokat használnak), majd ezután hajtják végre a szubsztitúciós reakciót. Az alábbi példa a krizoklámsav (chrysochlamic acid) szintéziséből származik.^[4]

Halex reakció

A halex reakció bármilyen aril halogéncserét (angolul HALogen EXchange) jelent. Az (elektronvonzó szubsztituensekkel rendelkező) aril-kloridok klóratomja magas hőmérsékleten poláris oldószerben, például DMF-ben vagy DMSO-ban fluorra cserélhető kálium-fluorid felhasználásával.^[5]

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Finkelstein reaction című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Hivatkozások

1. Finkelstein, H. Ber., 1910, 43, 1528.
2. Streitwieser, A. (1956). „Solvolytic Displacement Reactions at Saturated Carbon Atoms”. Chem. Rev. 56, 571. o. DOI:10.1021/cr50010a001.
3. Bordwell, F. G.; Brannen, W. T. (1964). „The Effect of the Carbonyl and Related Groups on the Reactivity of Halides in S_N2 Reactions”. J. Am. Chem. Soc. 86, 4645. o. DOI:10.1021/ja01075a025.
4. (2005) „A Stereocontrolled Synthesis of δ-trans-Tocotrienoloic Acid”. Org. Lett. 7 (19), 4297. o. DOI:10.1021/ol051849t. PMID 16146411.
5. (1956) „{{{title}}}”. Journal of the American Chemical Society 78 (23), 6034–6037. o. DOI:10.1021/ja01604a022.