bélyegkép|300x300px|Alkén terméket eredményező dehalogénezés A dehidrohalogénezés olyan kémiai reakció, amelynek során egy molekulából hidrogén-halogenid lép ki (eliminálódik). Ez a reakció általában alkének szintéziséhez kapcsolódik, de szélesebb körű alkalmazásai is vannak.
Alkil-halogenidek dehidrohalogénezése A dehidrohalogénezés kiindulási anyagai hagyományosan az alkil-halogenidek. A vegyületnek képesnek kell lennie arra, hogy alkénné alakuljon: metil- és benzil-halogenidek esetén nem megy végbe ez a reakció, és az aril-halogenidek sem megfelelő kiindulási anyagok. Erős bázis hatására a klórbenzol dehidrohalogénezése arin intermedieren keresztül játszódik le, és termékként fenol keletkezik.
Bázis katalizált reakciók Erős bázissal történő kezelés hatására számos alkil-klorid a megfelelő alkénné alakul át. A folyamatot β-eliminációnak nevezik, ez az eliminációs reakciók egyik típusa. A Zajcev-szabály segít megjósolni a reakció regioszelektivitását. Alább néhány példa látható:
Itt etil-klorid és etanolban oldott kálium-hidroxid reakciójában etilén keletkezik. Hasonló módon az 1-klórpropán és a 2-klórpropán propénné alakul.
Általánosságban elmondható, hogy az alkil-halogenidek kálium-hidroxiddal történő reakciója során verseng az elimináció és az erős, sztérikusan nem gátolt OH− nukleofillel történő SN2 nukleofil szubsztitúciós reakció. Alkoholok azonban általában csak kis mennyiségben képződnek. A dehidrohalogénezéshez gyakran erős bázisokat, például kálium-terc-butoxidot ([CH3]3CO− K+) használnak.
Termikus krakkolás A fentebb leírt báziskatalizált dehidrohalogénezést ipari méretben nem preferálják, a keletkező alkáli-halogenid só kezelése ugyanis nehézkes. Ehelyett a termikusan kiváltott dehidrohalogénezést részesítik előnyben. Az egyik példa erre a vinil-klorid előállítása az 1,2-diklóretán hevítésével:M. Rossberg et al. "Chlorinated Hydrocarbons" in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH, Weinheim. CH2Cl-CH2Cl → CH2=CHCl + HCl A melléktermékként keletkező HCl az oxiklórozási reakcióban újrahasznosítható.
Fluorozott alkének előállításához termikus dehidrofluorozást használnak. Erre példa az 1,2,3,3,3-pentafluorpropén 1,1,2,3,3,3-hexafluorpropánból történő előállítása: CF2HCH(F)CF3 → CHF=C(F)CF3 + HF
Epoxidok képződése Az R(HO)CH-CH(Cl)R' csoportot tartalmazó klórhidrinek dehidroklórozással epoxidokká alakulnak. Ezzel az eljárással iparilag évente több millió tonna propilén-oxidot állítanak elő propilén-klórhidrinből:Nijhuis, T. Alexander; Makkee, Michiel; Moulijn, Jacob A.; Weckhuysen, Bert M. "The Production of Propene Oxide: Catalytic Processes and Recent Developments" Industrial & Engineering Chemistry Research 2006, volume 45, 3447-3459. CH3CH(OH)CH2Cl + KOH → CH3CH(O)CH2 + H2O + KCl
Hivatkozások
Fordítás
Kategória:Szerves reakciók