Réaction de Finkelstein - Finkelstein reaction

Réaction de Finkelstein
Nommé après Hans Finkelstein
Type de réaction Réaction de substitution
Identifiants
Portail de la chimie organique réaction de Finkelstein
ID d'ontologie RSC RXNO: 0000155

La réaction de Finkelstein, du nom du chimiste allemand Hans Finkelstein , est une réaction S N 2 (Substitution Nucleophilic Bimolecular Reaction) qui implique l'échange d'un atome d' halogène contre un autre. C'est une réaction d'équilibre , mais la réaction peut être menée à son terme en exploitant la solubilité différentielle des sels d'halogénure, ou en utilisant un grand excès du sel d'halogénure.

R – X + X ′ -   ⇌ R – X ′ + X -

Méthode

La réaction classique de Finkelstein implique la conversion d'un chlorure d'alkyle ou d'un bromure d' alkyle en un iodure d'alkyle par traitement avec une solution d' iodure de sodium dans l' acétone . L'iodure de sodium est soluble dans l'acétone, contrairement au chlorure de sodium et au bromure de sodium . La réaction est dirigée vers les produits par action de masse en raison de la précipitation du NaCl ou NaBr peu soluble. Un exemple implique la conversion de l'ester éthylique de l'acide 5-bromo valérique en iodure:

EtO 2 C (CH 2 ) 4 Br + NaI → EtO 2 C (CH 2 ) 4 I + NaBr

Le fluorure de potassium est utilisé pour la conversion des chlorocarbures en fluorocarbures . De telles réactions utilisent habituellement des solvants polaires tels que le diméthylformamide , l' éthylène glycol et le diméthylsulfoxyde .

Utiliser pour l'analyse

Les halogénures d'alkyle diffèrent grandement dans la facilité avec laquelle ils subissent la réaction de Finkelstein. La réaction fonctionne bien pour les halogénures primaires (sauf pour le néopentyle ) et exceptionnellement bien pour les halogénures d' allyle , de benzyle et d'a-carbonyle. Les halogénures secondaires sont beaucoup moins réactifs. Les halogénures de vinyle , d' aryle et d'alkyle tertiaire ne sont pas réactifs; par conséquent, la réaction de NaI dans l'acétone peut être utilisée comme test qualitatif pour déterminer à laquelle des classes susmentionnées appartient un halogénure d'alkyle inconnu, à l'exception des iodures d'alkyle, car ils donnent le même produit lors de la substitution. Ci-dessous quelques taux relatifs de réaction (NaI dans l'acétone à 60 ° C):

Moi – Cl Bu – Cl i -Pr – Cl t -BuCH 2 –Cl CH 2 = CH – CH 2 –Cl PhCH 2 –Cl EtOC (O) CH 2 –Cl MeC (O) CH 2 –Cl
179 1 0,0146 0,00003 64 179 1600 33 000



Réaction aromatique de Finkelstein

Les chlorures et bromures aromatiques ne sont pas facilement remplacés par l'iodure, bien qu'ils puissent se produire lorsqu'ils sont catalysés de manière appropriée. La soi-disant «réaction de Finkelstein aromatique» est catalysée par l'iodure de cuivre (I) en combinaison avec des ligands diamine. Le bromure de nickel et la tri- n- butylphosphine se sont également avérés être des catalyseurs appropriés.

Voir également

  • Procédé Halex , également une métathèse de sel, mais pour la conversion de chlorures d'aryle en fluorures d'aryle

Les références