Haloidrina - Halohydrin

Estrutura geral de uma haloidrina, onde X = I, Br, F ou Cl
Estrutura do haloidrina 2-cloroetanol

Em química orgânica, uma halohidrina (também um haloálcool ou β-halo álcool ) é um grupo funcional em que um halogênio e um hidroxil estão ligados a átomos de carbono adjacentes , que de outra forma carregam apenas grupos de hidrogênio ou hidrocarbil (por exemplo, 2-cloroetanol , 3-cloropropano -1,2-diol ). O termo se aplica apenas a motivos saturados, já que compostos como o 2-clorofenol normalmente não seriam considerados haloidrinas. Megatons de algumas clorohidrinas, por exemplo, propileno clorohidrina , são produzidos anualmente como precursores de polímeros.

As halohidrinas podem ser categorizadas como clorohidrinas, bromohidrinas, fluorohidrinas ou iodohidrinas dependendo do halogênio presente.

Síntese

De alcenos

As haloidrinas são geralmente preparadas pelo tratamento de um alceno com um halogênio, na presença de água. A reação é uma forma de adição eletrofílica , semelhante à reação de adição de halogênio e prossegue com a anti-adição , deixando os grupos X e OH recém-adicionados em uma configuração trans . A equação química para a conversão de etileno em etileno clorohidrina é:

H 2 C = CH 2 + Cl 2 + H 2 O → H 2 (OH) C-CH 2 Cl + HCl

Quando a bromação é desejada, a N- bromossuccinimida (NBS) pode ser preferível ao bromo porque menos produtos colaterais são produzidos.

Formação de bromohidrina

De epóxidos

As haloidrinas também podem ser preparadas a partir da reação de um epóxido com um ácido hidro-hálico ou um haleto de metal.

Esta reação é produzida em escala industrial para a produção de precursores de clorohidrina de dois importantes epóxidos, epicloridrina e óxido de propileno . Ao mesmo tempo, o 2-cloroetanol era produzido em grande escala como um precursor do óxido de etileno , mas este é agora preparado pela oxidação direta do etileno.

De 2-cloroácidos

Os ácidos 2-clorocarboxílicos podem ser reduzidos com hidreto de alumínio e lítio a 2-cloroálcoois. Os ácidos 2-clorocarboxílicos necessários são obtidos de várias maneiras, incluindo a halogenação Hell-Volhard-Zelinsky . O ácido 2-cloropropiônico é produzido pela cloração do cloreto de propionila seguida pela hidrólise do cloreto 2-cloropropionila. O ácido ( S ) -2-cloropropiônico enantiomericamente puro e vários compostos relacionados podem ser preparados a partir de aminoácidos por meio de diazotização .

Reações

Na presença de uma base, as halohidrinas sofrem reação S N 2 interna para formar epóxidos . Industrialmente, a base é o hidróxido de cálcio , enquanto no laboratório, o hidróxido de potássio é freqüentemente usado.

Esta reação é o reverso da reação de formação de um epóxido e pode ser considerada uma variante da síntese do éter de Williamson . A maior parte do suprimento mundial de óxido de propileno surge por meio dessa rota.

Metiloxirano de ácido 2-cloropropiônico.png

Essas reações podem formar a base de processos mais complicados, por exemplo, a formação de epóxido é uma das etapas principais na reação de Darzens .

Halohidrina halogenada

2,2,2-tricloroetanol

Compostos como 2,2,2-tricloroetanol , que contêm vários halogênios geminais adjacentes a um grupo hidroxila, podem ser considerados halohidrinas (embora, estritamente falando, eles falhem na definição IUPAC ), pois possuem química semelhante. Em particular, eles também sofrem ciclização intramolecular para formar grupos dihaloepoxi. Essas espécies são altamente reativas e sinteticamente úteis, formando a base das reações de Jocic-Reeve , de Bargellini e de Corey-Link .

Segurança

Como acontece com qualquer grupo funcional, os perigos das haloidrinas são difíceis de generalizar, pois podem fazer parte de uma série quase ilimitada de compostos, com cada estrutura tendo uma farmacologia diferente. Em geral, compostos mais simples de baixo peso molecular são frequentemente tóxicos e cancerígenos (por exemplo, 2-cloroetanol , 3-MCPD ) em virtude de serem agentes alquilantes . Essa reatividade pode ser bem aproveitada, por exemplo, no medicamento anticâncer mitobronitol . Existem vários corticosteróides sintéticos com um motivo de fluorohidrina ( triancinolona , dexametasona ).

Misnomers

Apesar de seus nomes bastante sugestivos, epiclorohidrina e clorohidrina sulfúrica não são halohidrinas.

Veja também

Referências