Pembuatan Haloalkana

Haloalkana dapat dibuat dari hampir semua prekursor organik. Dari perspektif industri, haloalkana paling banyak dihasilkan dari alkana dan alkena. Berikut beberapa cara pembuatan haloalkana:

Pembuatan Haloalkana dari Alkana

Alkana bereaksi dengan halogen dengan halogenasi radikal bebas. Dalam reaksi ini, atom hidrogen dilepaskan dari alkana, kemudian digantikan oleh atom halogen oleh reaksi dengan molekul halogen diatomik. Intermediet reaktif dalam reaksi ini adalah radikal bebas dan reaksinya disebut sebagai reaksi radikal berantai.

Halogenasi radikal bebas biasanya menghasilkan campuran senyawa mono atau multihalogenasi di berbagai posisi. Hal ini memungkinkan untuk memprediksi hasil reaksi halogenasi berdasarkan energi disosiasi ikatan dan stabilitas relatif dari intermediet radikal. Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah kemungkinan reaksi pada setiap atom karbon, dari sudut pandang statistik.

Karena berbeda momen dipol dari campuran produk, dimungkinkan untuk memisahkan produk reaksi dengan distilasi.

Pembuatan Haloalkana dari Alkena dan Alkuna

Dalam hidrohalogenasi, suatu alkena bereaksi dengan hidrogen halida kering (HX) seperti hidrogen klorida (HCl) atau hidrogen bromida (HBr) untuk membentuk mono-haloalkana. Ikatan rangkap dari alkena diganti oleh dua ikatan baru, satu dengan halogen dan satu dengan atom hidrogen dari asam halida. Aturan Markovnikov menyatakan bahwa dalam reaksi ini, halogen yang lebih mungkin terikat pada atom karbon yang tersubstitusi. Reaksi ini merupakan reaksi adisi elektrofilik. Air harus ditiadakan dalam reaksi. Jika tidak, akan ada produk samping berupa halohidrin. Reaksi ini perlu dilakukan dalam pelarut inert kering seperti CCl4 atau langsung dalam fase gas. Reaksi alkuna mirip seperti di atas, dengan produk menjadi dihalida geminal; sekali lagi, dengan mengikuti aturan Markovnikov.

Alkena juga bereaksi dengan halogen (X2) untuk membentuk haloalkana dengan dua atom halogen tetangga dalam reaksi adisi halogen. Alkuna bereaksi secara sama, membentuk senyawa tetrahalo. Hal ini kadang-kadang dikenal sebagai “dekolorisasi” halogen, karena reagen X2 berwarna dan produk biasanya tidak berwarna dan tidak berbau.

Pembuatan Haloalkana dari Alkohol

Alkohol mengalami reaksi substitusi nukleofilik oleh asam halogen menghasilkan haloalkana. Alkohol tersier bereaksi dengan asam klorida secara langsung untuk menghasilkan kloroalkana tersier (alkil klorida). Jika yang digunakan adalah alkohol primer atau sekunder, maka dibutuhkan aktivator seperti seng klorida. Reaksi ini dimanfaatkan dalam uji Lucas.

Konversi paling terkenal dipengaruhi dengan mereaksikan alkohol dengan tionil klorida (SOCl2) dalam “halogenasi Darzens” yang merupakan salah satu metode laboratorium yang paling nyaman karena produk sampingnya berupa gas. Baik fosfor pentaklorida (PCl5) dan fosfor triklorida (PCl3) juga mengubah gugus hidroksil menjadi klorida.

Alkohol dapat juga dikonversi menjadi bromoalkana menggunakan asam bromida atau fosfor tribromide (PBr3). Sejumlah katalit dari PBr3 dapat digunakan untuk transformasi menggunakan fosfor dan bromin. PBrterbentuk secara in situ.

Iodoalkana dapat dihasilkan menggunakan fosfor dan yodium merah (setara dengan fosfor triiodida). Reaksi Appel juga berguna untuk membuat alkil halida. Reagen yang digunakan adalah tetrahalometana dan trifenilfosfin ; produk sampingannya adalah haloform dan trifenilfosfin oksida.

Pembuatan Haloalkana dari Asam Karboksilat

Dua metode untuk sintesis haloalkana dari asam karboksilat adalah reaksi Hunsdiecker dan reaksi Kochi.

Biosintesis

Banyak kloroalkana dan bromoalkana terbentuk secara alami. Jalur utama melibatkan enzim kloroperoksidase dan bromoperoksidase .

Dengan metode Rydons

Alkohol pada pemanasan dengan halogen di hadapan trifenil fosfat menghasilkan haloalkana atau alkil halida.