8.3 : Halogénation des alcènes – Ajout de X₂
Introduction
Une molécule d’halogène, par exemple Br2, s’approche d’une double liaison de l’alcène, les électrons de la double liaison repoussent les électrons de la molécule de brome provoquant une polarisation de la liaison halogène-halogène. Cela crée un moment dipolaire dans la liaison halogène-halogène. Un clivage hétérolytique de la liaison se produit et l’un des halogènes obtient une charge positive et réagit comme un électrophile. La réaction de l’addition n’est pas régiosélective mais est stéréosélective. La stéréochimie de cette addition peut être expliquée par le mécanisme de la réaction. Dans la première étape, l’halogène électrophile (avec la charge positive) s’approche de la liaison pi et des orbitales 2p de la liaison halogène avec deux atomes de carbone, créant un ion cyclique avec un halogène comme intermédiaire. Dans la deuxième étape, l’ion halogénure restant (halogène avec la charge négative) attaque l’un des deux carbones de l’ion cyclique depuis l’arrière du cycle comme dans la réaction SN2. Par conséquent, la stéréochimie du produit est une anti addition de dihalogénures vicinaux.
Étape 1 : Dans la première étape de l’addition, la liaison Br-Br se polarise, un clivage hétérolytique se produit et Br avec la charge positive forme un intermédiaire cyclique avec les deux carbones de l’alcène.
Étape 2 : Dans la deuxième étape, l’anion bromure attaque l’un des carbones de l’ion bromonium ponté par l’arrière du cycle. Le cycle s’ouvre et deux halogènes sont en anti stéréochimie.
Les halogènes qui sont couramment utilisés dans ce type de la réaction sont : \(Br\) et \(Cl\). En termes thermodynamiques, \(I\) est trop lent pour cette réaction en raison de la taille de son atome, et \(F\) est trop vigoureux et explosif.
Parce que l’ion halogénureh peut attaquer n’importe quel carbone du côté opposé du cycle, il crée un mélange de produits stériques. Les produits de départ optiquement inactifs donnent des produits achiraux optiquement inactifs (méso) ou un mélange racémique.