3. Реакции нуклеофильного замещения

Реакции нуклеофильного замещения – наиболее типичный круг реакций, в которых галогенуглеводороды выступают в качестве субстратов. Результатом этих реакций является замещение галогена на другой атом или группу, которые либо непосредственно выступают в роли нуклеофильного реагента, либо входят в его состав в качестве фрагмента.

Наиболее типичными реакциями нуклеофильного замещения галогеналканов и других галогенпроизводных являются:

а) реакции гидролиза

RHal + H₂O  ROH + HHal

RHal + NaOH  ROH + NaHal

б) реакции образования простых эфиров (реакция Вильямсона)

RHal + R`ONa  ROR` + NaHal

в) синтез сложных эфиров

R¹Hal + RCOONa  RCOOR¹ + NaHal

г) аммонолиз

RHal + 2NH₃  RNH₂ + NH₄Hal

д) синтез нитросоединений и нитритов

RHal + NaNO₂  RNO₂ + NaHal

RHal + NaNO₂ RONO + NaHal

е) синтез нитрилов и изонитрилов

RHal + NaCN  RCN + NaHal

RHal + NaCN  RNC + NaHal

ж) синтез тиолов и сульфидов

R–Hal + NaSH  RSH + NaHal

R–Hal + R¹SNa  RSR¹ + NaHal

2R–Hal + Na₂S  RSR + 2NaHal

з) синтез фосфорорганических соединений

(CH₃)₂PH + CH₃CH₂Br + NaOH  (CH₃)₂PCH₂CH₃ + NaBr + H₂O

диметилэтилфосфин

и) синтез углеводородов на основе Mg-органических соединений

R – MgHal + R’Hal  R–R’ + MgHal₂

к) замещение галогена на галоген

RX + NaY  RY + NaY

(см. подробно методы получения галогеналканов)

Из приведенных реакций можно видеть, что реакции нуклеофильного замещения могут служить методом образования связей С–С, С–О, С–S, C–N, C–P и C–Hal.