Halogenowodorowanie

Halogenowodorowanie – reakcja chemiczna addycji halogenowodorów (np. bromowodoru) do różnego rodzaju związków chemicznych.

W przypadku addycji do wiązań wielokrotnych węgiel-węgiel reakcja ta ma zazwyczaj dwuetapowy, jonowy mechanizm i zachodzi zgodnie z regułą Markownikowa.

Przykłady

Bromowodorowanie propenu

Bromowodorowanie propenu

Cząsteczka bromowodoru rozpada się na kation wodorkowy i anion bromkowy zwykle pod wpływem dysocjacji elektrolitycznej. Kation wodorkowy atakuje wiązanie π cząsteczki propenu, tworząc wiązanie σ C-H, w którym uczestniczą oba elektrony tworzące wcześniej wiązanie π. Na skutek tego jeden z atomów węgla przy podwójnym wiązaniu uzyskuje ładunek dodatni i powstaje karbokation. Karbokation ten przyłącza anion bromkowy tworząc ostatecznie 2-bromopropan.

Chlorowodorowanie etynu

Podobnie jak w poprzednim przykładzie reakcja zaczyna się od ataku kationu wodorkowego, tym razem na jedno z dwóch wiązań π cząsteczki etynu, w wyniku czego powstaje wiązanie C-H i karbokation, do którego przyłącza się anion chlorkowy. Produktem tej reakcji jest chloroeten, który posiada wciąż jedno wiązanie wielokrotne węgiel-węgiel; co powoduje, że może on w drugim etapie przyłączyć kolejną cząsteczkę chlorowodoru zgodnie z regułą Markownikowa.

W drugim etapie jedyne wiązanie π chloroetenu jest ponownie atakowane przez kation wodorkowy, na skutek czego tworzy się wiązanie C-H i karbokation. Przy atomie węgla do którego jest przyłączony atom chloru występuje mniejsza gęstość chmury elektronowej niż na atomie węgla przy którym są tylko atomy wodoru. Wynika to faktu "wyciągania" elektronów z atomu węgla przez silnie elektroujemny atom chloru. Powoduje to, że na atomie węgla z przyłączonym atomem chloru występuje cząstkowy ładunek dodatni, a na drugim atomie węgla cząstkowy ładunek ujemny. Nic więc dziwnego, że kation wodorkowy, posiadający sam ładunek dodatni preferuje atom węgla, do którego nie jest przyłączony atom chloru. Wreszcie, tak jak poprzednio, w ostatnim etapie anion chlorkowy przyłącza się do powstałego karbokationu, na skutek czego, zgodnie z regułą Markownikowa powstaje 1,1-dichloroetan, a nie 1,2-dichloroetan.