Reazioni degli alcoli con SOCl2 e PBr3: meccanismo

Le reazioni degli alcoli con cloruro di tionile o tribromuro di fosforo danno luogo alla formazione di alogenuri alchilici.
Per convertire gli alcoli in alogenuri alchilici si possono usare diverse vie sintetiche infatti dagli  alcoli primari e secondari si possono ottenere i cloruri e i bromuri alchilici per trattamento con cloruro di tionile e tribromuro di fosforo.

La reazione di sostituzione nucleofila del gruppo –OH alcolico con l’alogeno avviene, in particolare per gli alcoli primari, con un meccanismo di tipo SN2

Poiché da entrambe le reazioni si ottiene, come prodotto, oltre all’alogenuro alchilico anche un acido alogenidrico, si utilizzano basi deboli. Ad esempio sono usate la trietilammina e la piridina per la sua neutralizzazione oltre che per la deprotonazione dell’ossigeno nel corso della reazione.
In entrambi i casi il gruppo –OH che non è un buon gruppo uscente agisce da nucleofilo nei confronti del sito elettrofilo dell’agente alogenante.

Meccanismo della reazione tra alcol e cloruro di tionile

Il meccanismo della reazione prevede un primo stadio in cui il doppietto elettronico presente sull’ossigeno dell’alcol attacca lo zolfo con formazione di un alchilclorosolfito:

reazione di alcol e cloruro di tionile
primo stadio della reazione di alcol e cloruro di tionile

Lo ione cloruro prodotto in questa reazione, agisce da nucleofilo, e attacca l’alchilclorosolfito- La reazione avviene secondo un meccanismo SN2 per dare anidride solforosa, acido cloridrico e alogenuro alchilico:

cloruro-di-tionile + alcol
secondo stadio della reazione di alcol e cloruro di tionile

Poiché la reazione avviene con un meccanismo SN2 se l’alcol è otticamente attivo presentando il gruppo alcolico legato ad un carbonio asimmetrico si verifica un’inversione di configurazione nell’alogenuro alchilico prodotto:

reazioni degli alcoli

 

Meccanismo della reazione tra alcol e tribromuro di fosforo

Analogamente a quanto accade con il cloruro di tionile, la reazione degli alcoli con tribromuro di fosforo porta alla formazione dell’alogenuro alchilico. Anche questa reazione avviene per gli alcoli primari e secondari tramite meccanismo SN2. Pertanto non avviene la formazione di un carbocatione che potrebbe dar luogo a riarrangiamenti.

reazioni degli alcoli
reazioni degli alcoli con tribromuro di fosforo

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