Transhalogenierung

Die Transhalogenierung (auch: Halogenid-Metathese) ist eine Reaktion, bei der ein Halogen-Atom einer Halogen-Verbindung gegen ein anderes Halogenatom ausgetauscht wird, beispielsweise die Reaktion von einem Alkylchlorid zu einem Alkylfluorid mittels Natriumfluorid:

R-Cl + NaF → R-F + NaCl

Falls die Halogen-Verbindung eine organische Verbindung ist, wird von der Finkelstein-Reaktion gesprochen. Es ist jedoch auch beispielsweise die Herstellung von Phosphorfluorid-Verbindungen mittels Transhalogenierung von an Phosphor gebundenem Chlor, Brom oder Iod mit einem Metallfluorid möglich.

Details

Als Halogenquelle werden zur Transhalogenierung häufig Metallhalogenide (wie Natriumfluorid oder Lithiumfluorid) verwendet, die Verwendung von Onium-Halogenide ist jedoch auch möglich. Transhalogenierung wurde als schonende Methode zur Synthese von Fluororganylboranen bezeichnet. Auch die Herstellung von Aryliodiden aus den korrespondierenden Arylchloriden oder Arylbromiden ist möglich.

Eine Untersuchung zeigte eine Möglichkeit auf, die Transhalogenierung mittels genetisch modifizierter Enzyme durchzuführen (Haloalkane dehalogenases, HLDs).

Literatur

Yoel Sasson: Formation of Carbon-Halogen Bonds (Cl, Br, I). In: PATAI'S Chemistry of Functional Groups. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK 2009, ISBN 978-0-470-68253-1, S. pat0011, doi:10.1002/9780470682531.pat0011.
transhalogenation - Wiktionary. Abgerufen am 23. Februar 2020.

Einzelnachweise

1 2 Yoel Sasson: Formation of Carbon-Halogen Bonds (Cl, Br, I). In: PATAI'S Chemistry of Functional Groups. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK 2009, ISBN 978-0-470-68253-1, S. pat0011, doi:10.1002/9780470682531.pat0011.
↑ Patent DE68918542T: Verfahren zur Transhalogenierung einer Halogenphosphor-Verbindung mit Fluorwasserstoff. Veröffentlicht am 30. August 1989.‌
↑ Gerd Bir, Wolfgang Schacht, Dieter Kaufmann: Eine allgemeine, einfache und schonende Synthesemethode für Fluororganylborane. In: Journal of Organometallic Chemistry. Band 340, Nr. 3, 23. Februar 1988, ISSN 0022-328X, S. 267–271, doi:10.1016/0022-328X(88)80020-2.
↑ Alex C. Bissember, Martin G. Banwell: Microwave-Assisted Trans-Halogenation Reactions of Various Chloro-, Bromo-, Trifluoromethanesulfonyloxy- and Nonafluorobutanesulfonyloxy-Substituted Quinolines, Isoquinolines, and Pyridines Leading to the Corresponding Iodinated Heterocycles†. In: The Journal of Organic Chemistry. Band 74, Nr. 13, 3. Juli 2009, ISSN 0022-3263, S. 4893–4895, doi:10.1021/jo9008386.
↑ Andy Beier, Jiri Damborsky, Zbynek Prokop: Transhalogenation Catalysed by Haloalkane Dehalogenases Engineered to Stop Natural Pathway at Intermediate. In: Advanced Synthesis & Catalysis. 17. April 2019, ISSN 1615-4150, S. adsc.201900132, doi:10.1002/adsc.201900132.

[Sasson-1] 1 2 Yoel Sasson: Formation of Carbon-Halogen Bonds (Cl, Br, I). In: PATAI'S Chemistry of Functional Groups. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK 2009, ISBN 978-0-470-68253-1, S. pat0011, doi:10.1002/9780470682531.pat0011.

[2] Patent DE68918542T: Verfahren zur Transhalogenierung einer Halogenphosphor-Verbindung mit Fluorwasserstoff. Veröffentlicht am 30. August 1989.‌

[3] Gerd Bir, Wolfgang Schacht, Dieter Kaufmann: Eine allgemeine, einfache und schonende Synthesemethode für Fluororganylborane. In: Journal of Organometallic Chemistry. Band 340, Nr. 3, 23. Februar 1988, ISSN 0022-328X, S. 267–271, doi:10.1016/0022-328X(88)80020-2.

[4] Alex C. Bissember, Martin G. Banwell: Microwave-Assisted Trans-Halogenation Reactions of Various Chloro-, Bromo-, Trifluoromethanesulfonyloxy- and Nonafluorobutanesulfonyloxy-Substituted Quinolines, Isoquinolines, and Pyridines Leading to the Corresponding Iodinated Heterocycles†. In: The Journal of Organic Chemistry. Band 74, Nr. 13, 3. Juli 2009, ISSN 0022-3263, S. 4893–4895, doi:10.1021/jo9008386.

[5] Andy Beier, Jiri Damborsky, Zbynek Prokop: Transhalogenation Catalysed by Haloalkane Dehalogenases Engineered to Stop Natural Pathway at Intermediate. In: Advanced Synthesis & Catalysis. 17. April 2019, ISSN 1615-4150, S. adsc.201900132, doi:10.1002/adsc.201900132.