3.2.5.3. Галогенирование путем обмена галогенов

Существует два основных типа процессов, пригодных для обмена галогенов, — это реакция с кислотами Льюиса и нуклеофильное замещение галогенид-иона. Кислота Льюиса может отрывать один атом галогена и заменять его на другой или может быть использована в комбинации с галогеиоводородом, который служит в данном случае источником галогенид-иоиа [схема (58)].

Эта схема иллюстрирует широко используемую в промышленности реакцию Свартса [1, 2, 3], которая служит основой производства фторированных продуктов. По мере увеличения числа атомов фтора, входящих в молекулу хлорированного соединения, дальнейшее фторирование в нарастающей степени затрудняется, что видно из распределения продуктов фторирования [уравнение (59)]. Эти факты находятся в согласии с предположением об ускоряющем влиянии стерических факторов на отрыв хлорид-иона, однако по мере роста электронооттягивающего влияния соседних групп, хлор становится все более плохим донором. В согласии со схемой (58) при фторировании гексахлорэтана образуются почти исключительно симметричные фторизомеры, а структурно несимметричные хлорфторэтаны в заметных количествах не образуются [схема (60)].

В отличие от реакций, рассмотренных выше, обмен фтора на хлор или бром часто проходит при реакциях фторированных соединений с хлоридом или бромидом алюминия . Обмен хлора на бром [уравнение (62)] осуществляют действием трибромида бора [48].

Обмен атомов галогена проходит также при нуклеофильном замещении [1а, 18а] галогенид-ионом у насыщенного атома углерода в алкилгалогенидах [уравнение (63)], а также в олефинах или ароматических соединениях, например при синтезе полифторированных соединений [уравнение (64)]

Примеры нуклеофильного галогенирования путем обмена гало-генидов приведены в табл. 3.6.