Reazione complessiva
R–CH₂–COOH + Br₂ (P rosso o PBr₃) → R–CHBr–COOH + HBr
α-Bromurazione di un acido carbossilico tramite l'enolo del suo bromuro acilico.
Reazione con nome · meccanismo
Reazione di Hell–Volhard–Zelinsky
La reazione di Hell–Volhard–Zelinsky (HVZ) bromura un acido carbossilico sul carbonio in α. Il tribromuro di fosforo (o fosforo rosso + Br₂) trasforma l'acido nel bromuro acilico, che enolizza molto più facilmente dell'acido; l'enolo attacca il bromo e l'acqua infine riconverte il bromuro di α-bromoacile nell'acido.
Meccanismo passo per passo
- Protonazione. PBr₃ ha formato il bromuro acilico; HBr ne protona il C=O
- Enolo. Perdita di un α-H
- α-bromurazione. L'enolo attacca Br₂
- Deprotonazione. Il bromuro di α-bromoacile
Ogni passaggio è verificato elettrone per elettrone: le frecce curve danno esattamente le strutture disegnate.
Punti chiave
- Gli acidi carbossilici enolizzano pochissimo; il bromuro acilico enolizza facilmente.
- Il bromuro di α-bromoacile scambia Br con OH con altro acido, quindi PBr₃ è catalitico.
- L'acqua alla fine idrolizza il bromuro acilico ad acido (addizione–eliminazione).
- L'α-bromoacido è una via per gli α-amminoacidi (NH₃) e gli α-idrossiacidi.
Per JEE e NEET
- Serve almeno un idrogeno in α.
- Viene alogenata solo la posizione α (Cl₂ funziona in modo simile).
- I prodotti sono vie per gli α-amminoacidi (NH₃) e gli α-idrossiacidi (base acquosa).
- Fosforo rosso + Br₂ forma PBr₃ in situ.
FAQ
Perché serve PBr₃?
Gli acidi carbossilici enolizzano pochissimo. PBr₃ converte l'acido nel bromuro acilico, il cui enolo si forma facilmente e reagisce con Br₂.
La HVZ funziona con acidi senza idrogeno in α?
No: ad esempio (CH₃)₃CCOOH o l'acido benzoico non danno prodotti HVZ.
Qual è il prodotto dell'acido propanoico?
Acido 2-bromopropanoico, CH₃CHBrCOOH.
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