Egy aromás elektrofil halogénezés egy szerves reakciót az aromás elektrofil szubsztitúció típusú , amely lehetővé teszi, hogy adjunk halogén típusú szubsztituensek egy aromás vegyület :
Néhány aromás vegyület, például a fenol , katalizátor nélkül reagálhat ezzel a reakcióval , de a kevésbé reaktív szubsztituenseket tartalmazó benzolszármazékok többségéhez Lewis-sav- katalízis szükséges . Tipikus katalizátor ehhez a reakcióhoz a AICI 3 , FeCl 3 , FeBr 3 és ZnCI 2 . A reakció egy erősen elektrofil komplex képződésével megy végbe, amely megtámadja az aromás ciklust.
A benzol brómozásának vagy klórozásának reakciómechanizmusa ugyanaz. A vas-bromidot és a vas-kloridot víz jelenlétében inaktiválják (elegendő a levegő egyszerű páratartalma), ezért a reakciót hermetikusan lezárt egységben, a kemencében előzetesen átadott üvegárukkal kell végrehajtani. Általában a katalizátort in situ állítják elő , vasrészecskék hozzáadásával a brómhoz vagy a klórhoz. A reakció mechanizmusa a következő:
Először is, a bróm reakcióba lép a ferri-bromid alkotnak egy ikerion , ahol az egyik brómatom válik pozitív töltésű és elektrofil. Az egyik szabad benzol dublett megtámadja a terminális brómatomot, arénium-kationt képezve . Végül egy bróm-ion bázisként működhet és kihúzhatja a többlet hidrogént, lehetővé téve a bróm-benzol képződését.
A jódozás mechanizmusa kissé eltér: a jódot (I 2 ) oxidálószerrel, például salétromsavval kezeljük , így elektrofil jódot (2 I + ) kapunk.
Az aromás vegyületek halogénezése különbözik az alkénekétől , ezekhez nincs szükség Lewis-sav- katalízisre . Az aréniumion képződése egy ideiglenes aromás elvesztésből adódik, amely az aktivációs energia növekedését okozza az alkénekhez képest.
Ha a gyűrű erős aktiváló szubsztituenst, például -OH, -OR vagy amint tartalmaz , nincs szükség katalizátorra. Idézhetjük például a p-krezol brómozását :
Ha azonban katalizátort használunk feleslegben brómmal, akkor tribromozott származék képződik.
A fenolok halogénezése gyorsabb a poláros oldószerekben , a fenol disszociációja miatt egy fenoxid-ion képződik, amely hajlamosabb az elektrofil támadásokra, mivel elektronokban gazdagabb .
A toluol klórral való katalizátor nélküli klórozásához poláros oldószer, például ecetsav szükséges . Az orto / para szelektivitás alacsony:
Éppen ellenkezőleg, nem történik reakció, ha az oldószert tetraklór- metánnal helyettesítjük . Másrészt, ha a reagens 2-fenil-etil-amin , akkor klór-amin köztitermék képződése miatt viszonylag nem poláros, kizárólagos orto- regioszelektivitással rendelkező oldószer is alkalmazható , amely az intramolekuláris reakció következő lépését eredményezi .
Az eritrozin , egy ételfesték , szintetizálható egy másik festék, a fluoreszcein jódozásával :
Ezt a reakciót nátrium-hidrogén-karbonát katalizálja .