JoVE Logo

Войдите в систему

8.3 : Halogenation of Alkenes

Halogenation is the addition of chlorine or bromine across the double bond in an alkene to yield a vicinal dihalide. The reaction occurs in the presence of inert and non-nucleophilic solvents, such as methylene chloride, chloroform, or carbon tetrachloride.

Consider the bromination of cyclopentene. Molecular bromine is polarized in the proximity of the π electrons of cyclopentene. An electrophilic bromine atom adds across the double bond, forming a cyclic bromonium ion intermediate.

Cyclopentene to bromonium ion formation; chemical reaction diagram with Br2 intermediate.

A bromonium ion is more stable than the analogous carbocation, as it has more covalent bonds and all the atoms have filled octets.

Bromine stability comparison in organic molecules; diagram shows less stable vs more stable structures.

In the second step, the nucleophile, a bromide ion, attacks one of the carbon atoms in the bridged bromonium ion. Due to the non-availability of bonding orbitals and steric crowding, the nucleophile approaches the antibonding orbitals, pointing opposite to the carbon–bromine bond. This accounts for the anti addition.

Bromination reaction mechanism; cyclohexene diagram; electrophilic addition of bromine; organic chemistry.

Thus, the addition of two bromine atoms takes place from the opposite faces of the double bond in cyclopentene to yield trans-1,2-dibromocyclopentane.

The configuration of the starting alkene decides the stereochemical outcome for halogenation reactions. For example, the addition across cis-2-butene generates a pair of enantiomers, while addition across trans-2-butene produces a meso compound. Therefore, the halogenation of alkenes is a diastereospecific reaction.

Теги

HalogenationAlkenesChlorineBromineVicinal DihalideInert SolventsNon nucleophilic SolventsMethylene ChlorideChloroformCarbon TetrachlorideBromination Of CyclopentenePolarized BromineElectrophilic Bromine AtomCyclic Bromonium Ion IntermediateStability Of Bromonium IonCarbocationNucleophileBridged Bromonium IonAnti AdditionTrans 12 dibromocyclopentaneStereochemical OutcomeCis 2 buteneTrans 2 buteneEnantiomersMeso Compound

Из главы 8:

article

Now Playing

8.3 : Halogenation of Alkenes

Reactions of Alkenes

15.3K Просмотры

article

8.1 : Региоселективность электрофильных добавок-пероксидный эффект

Reactions of Alkenes

8.4K Просмотры

article

8.2 : Свободнорадикальная цепная реакция и полимеризация алкенов

Reactions of Alkenes

7.7K Просмотры

article

8.4 : Образование галогидрина из алкенов

Reactions of Alkenes

12.7K Просмотры

article

8.5 : Кислотно-катализируемая гидратация алкенов

Reactions of Alkenes

13.6K Просмотры

article

8.6 : Региоселективность и стереохимия кислотно-катализируемой гидратации

Reactions of Alkenes

8.3K Просмотры

article

8.7 : Оксимеркурация - восстановление алкенов

Reactions of Alkenes

7.4K Просмотры

article

8.8 : Гидроборация-окисление алкенов

Reactions of Alkenes

7.8K Просмотры

article

8.9 : Региоселективность и стереохимия гидроборации

Reactions of Alkenes

8.0K Просмотры

article

8.10 : Окисление алкенов: син-дигидроксилирование тетраоксидом осмия

Reactions of Alkenes

9.8K Просмотры

article

8.11 : Окисление алкенов: син-дигидроксилирование перманганатом калия

Reactions of Alkenes

10.8K Просмотры

article

8.12 : Окисление алкенов: антидигидроксилирование пероксикислотами

Reactions of Alkenes

5.6K Просмотры

article

8.13 : Окислительное расщепление алкенов: озонолиз

Reactions of Alkenes

9.9K Просмотры

article

8.14 : Восстановление алкенов: каталитическое гидрирование

Reactions of Alkenes

11.8K Просмотры

article

8.15 : Восстановление алкенов: асимметричное каталитическое гидрирование

Reactions of Alkenes

3.2K Просмотры

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены