Gli alogenuri acilici sono considerati come derivanti dagli acidi carbossilici per sostituzione del gruppo -OH con un alogeno pertanto la formula generale di un alogenuro acilico è RCOX dove R è un genere un gruppo alifatico e X è l’alogeno che in molti composti è il cloro.
Nomenclatura
Per ottenere il nome I.U.P.A.C. del composto si fa riferimento al nome dell’acido corrispondente pertanto il composto CH3COCl derivante formalmente da CH3COOH il cui nome è acido etanoico prende il nome di cloruro di etanoile ed è anche detto cloruro di acetile dato che l’acido è detto comunemente acido acetico.
Proprietà
Un alogenuro acilico come il cloruro di etanoile è un liquido fumante incolore caratterizzato da un forte odore di etanil cloruro derivante dall’odore dell’aceto e da quello acre del cloruro di idrogeno. L’odore e i fumi provengono dalla reazione tra il cloruro di etanoile e il vapore acqueo contenuto nell’aria.
Gli alogenuri acilici reagiscono spesso violentemente con l’acqua per produrre acidi carbossilici e alogenuri di idrogeno.
Gli alogenuri acilici sono molecole polari e pertanto tra le molecole vi sono legami di tipo dipolo-dipolo ma non si verifica formazione di legami a idrogeno pertanto essi hanno temperature di ebollizione maggiori degli alcani di peso molecolare simile ma inferiore a quella degli alcoli che formano legami a idrogeno.
Metodi di preparazione
Gli alogenuri acilici possono essere preparati attraverso diverse vie sintetiche. Vengono riportati alcuni metodi nei quali il prodotto di reazione è il cloruro di etanoile.
L’acido etanoico è fatto reagire con:
- Cloruro di fosforo (V)
Il cloruro di fosforo (V) reagisce con gli acidi carbossilici a freddo per dare ossicloruro di fosforo e HCl gassoso secondo la reazione:
CH3COOH + PCl5 → CH3COCl + POCl3 + HCl
Il cloruro acilico viene poi separato per distillazione
- Cloruro di fosforo (III)
Il cloruro di fosforo (III) reagisce con gli acidi carbossilici per dare acido fosforoso secondo la reazione:
CH3COOH + PCl3 → CH3COCl +H3PO3
Il cloruro acilico viene poi separato per distillazione
- Cloruro di tionile
Il cloruro di tionile reagisce con gli acidi carbossilici per dare biossido di zolfo e cloruro di idrogeno che, essendo entrambi gassosi, fuoriescono lasciando solo il cloruro acilico pertanto tale metodo non necessita di successiva distillazione
CH3COOH + SOCl2 → CH3COCl + SO2 + HCl
Reazioni
Ad eccezione dello iodio gli alogeni hanno una elettronegatività significativamente maggiore rispetto a quella del carbonio e quindi il gruppo funzionale è polarizzato. Il carbonio che ha una parziale carica positiva agisce da elettrofilo mentre l’alogeno da nucleofilo
Gli alogenuri acilici sono in genere reattivi e, nei prodotti di reazione, l’alogeno risulta essere sostituito; se il reagente è un cloruro acilico è prodotto anche il cloruro di idrogeno che, in taluni casi, reagisce a sua volta con uno dei prodotti di reazione.
- Trasformazioni in aldeidi
Gli alogenuri acilici sono ridotti in presenza di litio tri(t-butossi) alluminio idruro ad aldeidi
- Trasformazione in esteri
Gli alogenuri acilici reagiscono con gli alcoli per dare gli esteri secondo la reazione:
RCOX + R’OH = RCOOR’ + HX
- Trasformazione in anidridi
Gli alogenuri acilici reagiscono con gli acidi carbossilici per dare anidridi
- Trasformazione in acidi carbossilici
Gli alogenuri acilici reagiscono con l’acqua per dare acidi carbossilici
- Trasformazione in ammidi
Gli alogenuri acilici reagiscono con ammoniaca, ammine primarie e secondarie per dare ammidi
Nel caso di reazione con un’ammina primaria si ottiene un’ammide N-sostituita mentre con un’ammina secondaria si ottiene un’ammide N,N-disostituita
- Trasformazione in chetoni
Gli alogenuri acilici reagiscono con i reagenti di Gilman, composti organo-rame aventi formula R2CuLi, per dare i chetoni
RCOX + R2’ CuLi → RCOR’ + R’Cu
Gli alogenuri acilici vengono utilizzati nelle reazioni di acilazione di Friedel-Crafts che costituiscono le reazioni più importanti al fine di creare legami carbonio-carbonio con l’anello benzenico
