Tabla de contenidos
A escala industrial
Principalmente los cloruros, se preparan generalmente por halogenación directa de hidrocarburos a altas temperaturas, mediante radicales libres.
Aunque la mayoría de las veces se obtienen mezclas que contienen isómeros y cantidades variables de halógeno. Sin embargo, industrialmente son útiles, ya que se pueden usar estas mezclas como tales.
Muchos fluoruros, industrialmente, se obtienen por sustitución del halógeno en un haluro, utilizando fluoruros inorgánicos como reactivos.
A escala de laboratorio
En el laboratorio se utiliza como agente clorante el cloruro de sulfurilo (SO2Cl2) o cloruro de tionilo (SOCl2), empleando un peróxido orgánico como iniciador de radicales.
La síntesis de haloalcanos se puede realizar utilizando diferentes métodos que se indican a continuación:
Síntesis de haloalcanos por reacción de alcoholes con haluro de hidrógeno
El haluro de hidrógeno (XH) menos reactivo es el (HCl), ya que necesita la presencia de cloruro de zinc (ZnCl2) para hacer reaccionar los alcoholes primarios.
Sin embargo, el terbutanol (t-BuOH) reacciona fácilmente por agitación con HCl a temperatura ambiente.
En general, el orden de reactividad de los alcoholes es: terciario (3º) > secundario (2º) > primario (1º).
Ejemplos de síntesis alcoholes con haluro de hidrógeno
1) Ejemplo de ciclohexanol con bromuro de hidrógeno para dar bromociclohexano.
2) Ejemplo de propanol con ácido clorhídrico y cloruro de zinc para dar 1-cloropropano.
3) Ejemplo de terbutanol con ácido clorhídrico concentrado para dar cloruro de terc-butilo.
Síntesis de haloalcanos por reacción con cloruro de tionilo
El cloruro de tionilo (SOCl2) es un reactivo muy util para convertir los alcoholes en cloruro de alquilo, ya que los productos de la reacción son el cloruro de alquilo, HCl y SO2. Así, estos son gaseosos con lo que se pueden eliminar del crudo de reacción fácilmente.
Síntesis de haloalcanos a partir de alquenos y haluros de hidrógeno
Un alqueno se puede convetir en haluro de alquilo por reacción con cloruro, bromuro o yoduro de hidrógeno. La reacción se lleva a cabo haciendo pasar por el alqueno el haluro de hidrógeno gaseoso seco.
Cuando el alqueno es asimétrico, la adición se efectúa en una orientación determinada.
La reacción puede ir por dos caminos, pero sólo uno está favorecido. Esta preferencia en lo que respecta a la posición u orientación en que unas moléculas reaccionan con otras se denomina regioselectividad.
La regioselectividad en esta reacción concreta, adición de haluros de hidrógeno, es conocida desde hace tiempo y sigue la llamada regla de Markovnikov.
«En la adición de un haluro de hidrógeno a un alqueno asimétrico, el halógeno se adiciona al carbono menos hidrogenado, o sea al átomo de carbono que está más sometido a la influencia de los otros átomos de carbono»
o bien
«En la adición iónica de un ácido al doble enlace del alqueno, el hidrógeno de aquel se une al átomo de carbono que tienen el mayor número de hidrógenos»
Estas adiciones se abordan más detalladamente al estudiar las reacciones de alquenos. Se producen con la formación de carbocationes en la reacción.
En el caso de adición de HBr en presencia de peróxidos orgánicos, implica la participación de radicales libres y la orientación es distinta (anti-Markovnikov).
Si esta misma adición se lleva a cabo en ausencia de peróxidos orgánicos, la reacción transcurre siguiendo la regla de Markovnikov.
Síntesis de haloalcanos a partir de alquenos y halógenos
El cloro (Cl2) y el bromo (Br2) se adicionan a los alquenos y los transforman en compuestos saturados que contienen dos halógenos unidos a carbonos contiguos. Sin embargo, el yodo (I2) no reacciona.
La reacción se realiza con un disolvente inerte como el tetracloruro de carbono (CCl4) y transcurre rápidamente a temperatura ambiente.
Síntesis de haloalcanos a partir de alquinos y halógenos
Los halógenos, también, se pueden adicionar a los alquinos, salvo que en este caso se consumen dos moles de halógeno.
Síntesis de haloalcanos a partir de otro halogenúro
Los yoduros de alquilo se preparan, normalmente, a partir de otro halogenúro por tratamiento con yoduro sódico (NaI) en acetona (CH3COCH3).
