ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തന മെക്കാനിസം

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തന മെക്കാനിസം#

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം കാർബോക്സിലിക് ആസിഡുകളിൽ നിന്ന് α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള ഒരു ക്ലാസിക്കൽ ഓർഗാനിക് പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ്. മെക്കാനിസത്തിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

1. ഒരു ആസിഡ് ക്ലോറൈഡ് രൂപീകരണം: കാർബോക്സിലിക് ആസിഡ് തയോനൈൽ ക്ലോറൈഡ് (SOCl2) അല്ലെങ്കിൽ ഫോസ്ഫറസ് പെന്റാക്ലോറൈഡ് (PCl5) എന്നിവയുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഒരു ആസിഡ് ക്ലോറൈഡാക്കി മാറ്റുന്നു.
2. ഹൈഡ്രജൻ ഹാലൈഡ് ചേർക്കൽ: ആസൈൽ ക്ലോറൈഡ് ഹൈഡ്രജൻ ഹാലൈഡ് (HX) ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഒരു ആസൈൽ ഹാലൈഡ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
3. ഒരു എനോൾ രൂപീകരണം: ആസൈൽ ഹാലൈഡ് ഒരു ബേസ് (പിരിഡിൻ അല്ലെങ്കിൽ ട്രൈഎതിൽഅമിൻ പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഒരു എനോലേറ്റ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
4. എനോളിന്റെ ഹാലോജനേഷൻ: എനോൾ ഒരു ഹാലോജനേറ്റിംഗ് ഏജന്റ് (ബ്രോമിൻ അല്ലെങ്കിൽ അയോഡിൻ പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഹാലോജനേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
5. α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോണിലേക്കുള്ള പുനഃക്രമീകരണം: ഹാലോജനേറ്റ് ചെയ്യപ്പെട്ട എനോൾ α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോണായി പുനഃക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള ഒരു വൈവിധ്യമാർന്നതും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നതുമായ ഒരു രീതിയാണ്. മറ്റ് രീതികളിലൂടെ തയ്യാറാക്കാൻ പ്രയാസമുള്ള α-ബ്രോമോ, α-അയോഡോ കീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിന് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗപ്രദമാണ്.

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം#

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം കീറ്റോണുകളിൽ നിന്ന് α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോണുകൾ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ക്ലാസിക്കൽ ഓർഗാനിക് പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ്. ഒരു എനോൾ അല്ലെങ്കിൽ എനോലേറ്റ് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് രൂപീകരണത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്ന രണ്ട് ഘട്ട പ്രക്രിയ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് തുടർന്ന് ഒരു ഹാലോജനേറ്റിംഗ് ഏജന്റുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

ഘട്ടം 1: എനോൾ അല്ലെങ്കിൽ എനോലേറ്റ് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് രൂപീകരണം

പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ ഒരു എനോൾ അല്ലെങ്കിൽ എനോലേറ്റ് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് രൂപം കൊള്ളുന്നു. ആൽഡിഹൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ കീറ്റോൺ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് പോലുള്ള ഒരു ബേസ് ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്നതിലൂടെ ഇത് നേടാനാകും. ബേസ് ആൽഡിഹൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ കീറ്റോണിന്റെ α-കാർബണിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രോട്ടോൺ നീക്കം ചെയ്യുന്നു, അത് എനോലേറ്റ് അയോണിന്റെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ഘട്ടം 2: ഹാലോജനേറ്റിംഗ് ഏജന്റുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം

പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ, എനോൾ അല്ലെങ്കിൽ എനോലേറ്റ് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ബ്രോമിൻ അല്ലെങ്കിൽ അയോഡിൻ പോലുള്ള ഒരു ഹാലോജനേറ്റിംഗ് ഏജന്റുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഹാലോജനേറ്റിംഗ് ഏജന്റ് എനോൾ അല്ലെങ്കിൽ എനോലേറ്റ് ഇന്റർമീഡിയറ്റിൽ ആക്രമണം നടത്തുന്നു, അത് α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോണിന്റെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനുള്ള മൊത്തം പ്രതിപ്രവർത്തന സ്കീം ഇനിപ്പറയുന്നതാണ്:

ആൽഡിഹൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ കീറ്റോൺ + ബേസ് → എനോൾ അല്ലെങ്കിൽ എനോലേറ്റ് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് എനോൾ അല്ലെങ്കിൽ എനോലേറ്റ് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് + ഹാലോജനേറ്റിംഗ് ഏജന്റ് → α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോൺ

ഉദാഹരണങ്ങൾ

വിവിധതരം α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോണുകൾ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാൻ ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉപയോഗിക്കാം. ചില ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

അസറ്റാൽഡിഹൈഡ് + ബ്രോമിൻ → α-ബ്രോമോഅസറ്റാൽഡിഹൈഡ് അസറ്റോൺ + അയോഡിൻ → α-അയോഡോഅസറ്റോൺ സൈക്ലോഹെക്സനോൺ + ബ്രോമിൻ → ബ്രോമോസൈക്ലോഹെക്സനോൺ

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം α-ഹാലോജനേറ്റഡ് കീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള ഒരു വൈവിധ്യമാർന്നതും ശക്തവുമായ ഉപകരണമാണ്. അക്കാദമിക്, വ്യാവസായിക രംഗങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

ഉപയോഗങ്ങൾ

ഓർഗാനിക് സംശ്ലേഷണത്തിൽ ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് നിരവധി ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്. ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഉപയോഗങ്ങളിൽ ചിലത് ഇവയാണ്:

α-ഹൈഡ്രോക്സി കീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണം α-അമിനോ കീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണം α-ആൽക്കോക്സി കീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണം α-അരിൽ കീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണം

പ്രധാനപ്പെട്ട നിരവധി ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള ഒരു വിലപ്പെട്ട ഉപകരണമാണ് ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം. ഇത് അക്കാദമിക്, വ്യാവസായിക രംഗങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു വൈവിധ്യമാർന്നതും ശക്തവുമായ പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ്.

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തന മെക്കാനിസം#

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം കീറ്റോണുകളിൽ നിന്ന് α-ഹാലോകീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള ഒരു ക്ലാസിക്കൽ ഓർഗാനിക് പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ്. ഇതിൽ ഒരു ലൂയിസ് ആസിഡ് ഉത്പ്രേരകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ (ഇരുമ്പ്(III) ബ്രോമൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ അലുമിനിയം ബ്രോമൈഡ് പോലുള്ളവ) ഒരു കീറ്റോൺ ബ്രോമിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തനം രണ്ട് ഘട്ട മെക്കാനിസത്തിലൂടെയാണ് നടക്കുന്നത്:

ഘട്ടം 1: എനോളിന്റെ രൂപീകരണം

ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ, കീറ്റോൺ എനോലൈസേഷൻ വഴി എനോൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ഈ ഘട്ടം ലൂയിസ് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഉത്പ്രേരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്, അത് കാർബോണൈൽ ഓക്സിജനെ പ്രോട്ടോനേറ്റ് ചെയ്ത് എനോലേറ്റ് അയോണിന്റെ ന്യൂക്ലിയോഫിലിക് ആക്രമണത്തിന് അതിനെ സജീവമാക്കുന്നു.

ഘട്ടം 2: ബ്രോമിൻ ചേർക്കൽ

രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ, എനോൾ ബ്രോമിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് α-ബ്രോമോകീറ്റോൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ ഘട്ടവും ലൂയിസ് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഉത്പ്രേരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്, അത് കാർബോണൈൽ ഗ്രൂപ്പുമായി കോർഡിനേറ്റ് ചെയ്ത് എനോളിലുള്ള അതിന്റെ ആക്രമണം സുഗമമാക്കുന്നു.

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനുള്ള മൊത്തം പ്രതിപ്രവർത്തന സ്കീം ഇനിപ്പറയുന്നതാണ്:

[കീറ്റോൺ] + Br2 + ലൂയിസ് ആസിഡ് → [α-ബ്രോമോകീറ്റോൺ]

ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇവയാണ്:

• അസറ്റോൺ ഇരുമ്പ്(III) ബ്രോമൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ബ്രോമിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് 2-ബ്രോമോ-2-മെഥിൽപ്രോപനോൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
• സൈക്ലോഹെക്സനോൺ അലുമിനിയം ബ്രോമൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ബ്രോമിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് 2-ബ്രോമോ-സൈക്ലോഹെക്സനോൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
• ബെൻസോഫിനോൺ ഇരുമ്പ്(III) ബ്രോമൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ബ്രോമിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് 2-ബ്രോമോ-ബെൻസോഫിനോൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

α-ഹാലോകീറ്റോണുകളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള ഒരു വൈവിധ്യമാർന്നതും ശക്തവുമായ രീതിയാണ് ഹെൽ-വോൾഹാർഡ്-സെലിൻസ്കി പ്രതിപ്രവർത്തനം. മറ്റ് രീതികളിലൂടെ ലഭിക്കാൻ പ്രയാസമുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന് പ്രത്യേകിച്ചും ഓർഗാനിക് സംശ്ലേഷണത്തിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.