Введение

Реакция присоединения галогена — это простая органическая реакция, в которой молекула галогена присоединяется к двойной связи углерод-углерод алкеновой функциональной группы. Общая химическая формула реакции присоединения галогенов: C=C + X2 → X−C−C−X (X обозначает галогены бром или хлор, и в этом случае в качестве растворителя можно использовать CH2Cl2 или CCl4). Продуктом является вицинальный дигалогенид. Этот тип реакции является галогенированием и электрофильным присоединением.

β-галокарбокации

В альтернативной схеме реакции, изображенной ниже, реакционным промежуточным продуктом является β-бромокарбокация или β-бромокарбониевый ион, в котором один из атомов углерода является истинным карбокатионом. Для реакций, протекающих по этому механизму, не ожидается стереоспецифичность, и это действительно подтверждается экспериментально. Робертс и Кимбол еще в 1937 году объяснили, что бромирование с использованием иона малеата приводит к цис-аддиции, обусловленной тем, что отталкивание между отрицательно заряженными карбоксилат-анионами сильнее, чем образование ионов галония. В алкенах, таких как анетолы и стильбены, заместители способны стабилизировать карбокатион путем донирования электронов за счет уменьшения стабильности иона галония. Ионы галония могут быть идентифицированы с помощью ЯМР-спектроскопии. В 1967 году группа Джорджа А. Олаха получила ЯМР-спектры тетраметилэтиленбромониевых ионов, растворив 2,3-дибромо-2,3-диметилбутан в "магической" кислоте при температуре -60 °C. Спектр соответствующего фторида, напротив, соответствовал быстро находящейся в равновесии паре β-фторкарбокатионов.