Die Haloform-Reaktion (auch Einhorn-Reaktion) ist eine organisch-chemische Reaktion. Dabei werden Methylketone durch Einwirkung von Hypohalogeniten bzw. Halogene (Chlor, Brom oder Iod) in alkalischer Lösung unter Verlust eines Kohlenstoffatoms zur Carbonsäure gespalten.[1][2] Doch das weitaus wichtigere Produkt bei dieser Reaktion ist das enstehende Trihalogenmethan.
Die Haloform-Reaktion wird auch eingesetzt, um Methylketone oder Alkohole mit einer CH3–CHOH-Gruppierung nachzuweisen. Beim Einsatz von Iod als Halogen entsteht Iodoform, welches einen charakteristischen Geruch aufweist, wodurch es leicht nachzuweisen ist.[3] Diese Analysenmethode wird auch Iodoformprobe genannt.[4]
Reaktionsmechanismus
BearbeitenDie Reaktion ist verläuft unter sehr milden Bedingungen mit meist sehr guten Ausbeuten und toleriert das Vorhandensein weiterer funktioneller Gruppen im Edukt. Im Folgenden wird der angenommene Reaktionsmechanismus unter Verwendung von Halogenen dargestellt.
Erster Schritt
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Zunächst wird das eingesetzte Keton 1 durch eine Base ( hier Hydroxidion) an seiner Methylgruppe deprotoniert, wodurch ein Enolat 2 ensteht, welches auf Grund der Keto-Enol-Tautomerie mit einem in α-Stellung deprotonierten Keton im Gleichgewicht steht. Das Enolat 2 kann nun mit einem Halogenmolekül (hier exemplarisch ein Brommolekül) reagieren, sodass ein in α-Stellung einfach bromiertes Keton 3 sowie ein Bromidion entsteht. Das Bromidion ist für die weitere Reaktion irrelevant. Wiederholt man diese Reaktionsschritte, so kann man ein in α-Stellung dreifach bromiertes Keton 4 erhalten.
Zweiter Schritt
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Das Keton 4 wird von einem Hydroxidion nucleophil angegriffen. Dabei ensteht ein Alkoholat 5, welches durch Umlagerung seiner Elektronen in eine Carbonsäure 6 und ein Tribrommethan-Anion 7 abspaltet. Das Tribrommethan-Anion 7 stabilisiert seine Ladung durch den −I-Effekt der Halogenatome. Im wässrigen (oder besser wie hier im saurem) Milieu wird es rasch zu Bromoform 5 protoniert.
Die Haloform-Reaktion ist ebenfalls mit Alkoholen durchführbar, die eine CH3–CHOH-Gruppierung enthalten,[3] wobei der Alkohol zunächst zum Keton dehydriert wird. Auch Ethanol reagiert in dieser Weise, wobei als Zwischenprodukt Acetaldehyd entsteht.
Verwendung von Trihalogenmethanen
BearbeitenTrihalogenmethane finden z. B. Anwendung bei der Herstellung von Reizgasen oder Desinfektionsmitteln.[6] Das wohl bekannteste Trihalogenmethan ist Chloroform. Früher wurde es häufig als Betäubungsmittel eingesetzt, heute dient es jedoch hauptsächlich als Lösungsmittel.
Siehe auch
BearbeitenEinzelnachweise
Bearbeiten- ↑ F. A. Carey, R. J. Sundberg: Organische Chemie, Wiley-VCH Verlag 2004, ISBN 3-527-29217-9.
- ↑ Louis F. Fieser und Mary Fieser: Organische Chemie, 2. Auflage, Verlag Chemie 1982, S. 405−406ISBN 3-527-25075-1.
- ↑ a b Rainer Beckert, Hans-Joachim Knölker, Egon Fanghänel, Peter Metz, Wolf D. Habicher und Klaus Schwetlick: Organikum, Wiley-VCH Verlag GmbH, 23. Auflage, 2009, S. 454−455, ISBN 978-3-527-32292-3.
- ↑ Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 605.
- ↑ nach: http://www.organische-chemie.ch/OC/Namen/Haloform.htm
- ↑ a b nach: K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore: Organische Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2005, 4.Auflage, H. Butenschön, ISBN 3-527-31380-X, S.923 Referenzfehler: Ungültiges
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[[Kategorie:Chemische Reaktion]]