Halogenácia

Halogenácia alebo halogenizácia môže byť:
chemická reakcia, ktorej výsledkom je vytvorenie molekuly obsahujúcej aspoň jeden halogénový atóm, t.j. vytvorenie väzby medzi jedným alebo viacerými halogénovými atómami a nejakým prvkom alebo nejakou zlúčeninou; alebo
len takáto reakcia v organickej chémii, čiže zavádzanie halogénu do molekuly organickej zlúčeniny; alebo
metóda syntézy na výrobu (anorganických alebo organických) halogénových zlúčenín reakciou s elementárnymi halogénmi.
V závislosti od druhu halogénu sa halogenácia označuje aj ako chlorácia (chlór), bromácia (bróm), jodácia (jód) či fluorácia (fluór).

Halogenácia v organickej chémii  
Halogenácia môže prebiehať na nearomatických alebo aromatických zlúčeninách.

Halogenácia nearomatických organických zlúčenín

Aromatická halogenácia
Ide o druh elektrofilnej aromatickej substitúcie.

Chlorácia 
Samotný plynný chlór nereaguje s aromatickými systémami pretože sú relatívne stabilné. Preto sa musí pridať katalyzátor, ktorý polarizuje molekulu chlóru. Najčastejšie sa ako katalyzátor používa FeCl3.

Aromatická chlorácia je elektrofilná substitúcia, to znamená že bude mať príslušný mechanizmus. Katalyzátor FeCl3 polarizuje molekulu chlóru, ktorá potom reaguje s benzénom. Takáto chlorácia benzénu prebieha s výťažkom 86%.

Aromatická chlorácia sa často využíva na prípravu činidla na alkyláciu a acyláciu. Taktiež sa využíva pri syntéze liečiv a prekurzorov.

Bromácia
Bromácia je analogická reakcia ku chlorácii. Na aromatický systém sa naväzuje bróm. Ako katalyzátor sa často používa FeBr3. Takáto bromácia prebieha s výťažkom približne 80%.

Mechanizmus aromatickej bromácie je úplne rovnaký ako mechanizmus chlorácie. Najprv FeBr3 polarizuje molekulu brómu a tá následne reaguje s aromatickým systémom a uvoľňuje sa HBr. 

Aromatická bromácia sa podobne ako chlorácia využíva na prípravu prekurzorov a liečiv. Používa sa však aj na prípravu veľmi populárneho Grignardovho činidla. Toto organokovové činidlo slúži na predĺženie uhlíkového reťazca.

Jodácia
Jodácia je veľmi málo používaná reakcia. Samotný jód nie je dostatočne reaktívny aby dokázal reagovať s pomerne stabilným aromatickým systémom. Preto sa ako katalyzátor pridáva oxidačné činidlo ktoré zoxiduje jód na elektrofilnejšiu zlúčeninu. Ako oxidovadlo sa používa H2O2, HNO3 alebo nejaká meďnatá soľ.
I2 + 2 Cu2+ → 2 I+ + 2 Cu+
Takto zoxidovaný katión jódu potom reaguje s benzénom ako klasický elektrofil.

Výťažok takejto jodácie je okolo 65%.

Fluorácia
Fluór sa málokedy viaže na organické zlúčeniny. Je známych len približne 13 zlúčenín fluóru ktoré sa vyskytujú v prírode.

Pozri aj
halogénderivát

Zdroje

Organické reakcie
Halogénderiváty
Chemické reakcie