ハロホルム反応

化学において、ハロホルム反応（リーベンハロホルム反応とも呼ばれる）は、塩基の存在下でアセチル基（R−C(=O)CH 3、Rは水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれか）を完全にハロゲン化することによってハロホルム（CHX 3、Xはハロゲン）を生成する化学反応である。[ 1 ] [2][3] この反応は、アセチル基をカルボキシル基（R−C(=O ₎ OH ）に変換したり、クロロホルム（_CHCl 3 ）、ブロモホルム^{（ CHBr 3 ）、またはヨードホルム（CHI} 3）を生成するために使用できる。フルオロ_ホルム（CHF 3 ）_はこの方法では_調製できないこと_に注意。

最初の段階では、ハロゲンは水酸化物の存在下で不均化反応を起こし、ハロゲン化物と次亜ハロゲン酸塩を生成する。

${\displaystyle {\ce {Br2 + 2 OH- -> Br- + BrO- + H2O}}}$

第二級アルコールが存在する場合、次亜ハロゲン酸塩によってケトンに酸化される。

メチルケトンが存在する場合、それは次亜ハロゲン酸塩と3段階のプロセスで反応する。

1.塩基性条件下では、ケトンはケト-エノール互変異性化を起こす。エノラートは次亜ハロゲン酸塩（形式的に+1の電荷を持つハロゲンを含む）による求電子攻撃を受ける。

2. α位が完全にハロゲン化されると、分子は水酸化物と反応し、−CX3 は³_つの電子吸引基によって安定化された脱離基となる。第 3 段階では、^−CX3アニオンが_溶媒または前の段階で生成されたカルボン酸からプロトンを引き抜き、ハロホルムを生成する。少なくとも一部のケース (抱水クロラール) では、酸性条件で次亜ハロゲン酸塩を使用すると、反応が停止し、中間生成物が単離されることがある。

基質は、メチルケトンと、イソプロパノールなどのメチルケトンに酸化される第二級アルコールに大まかに限定されます。この反応を起こす唯一の第一級アルコールとアルデヒドは、それぞれエタノールとアセトアルデヒドです。アセチルアセトンなどの1,3-ジケトンもこの反応を起こします。アセト酢酸などのβ-ケト酸も加熱すると試験結果を示します。塩化アセチルとアセトアミドはこの反応を起こしません。使用されるハロゲンは、塩素、臭素、ヨウ素、または次亜塩素酸ナトリウムです。^{[ 4 ]}フルオロホルム（CHF3 _{）は、非常に不安定な}次亜フッ素イオンの存在が必要となるため、この方法では調製できません。ただし、構造RCOCF3のケトンは、塩基で処理すると開裂してフルオロホルムを生成します。_これは、上記のプロセスの2番目と3番目のステップに相当します。

ハロホルム反応は、知られている最も古い有機反応の 1 つです。^{[ 12 ]} 1822 年、ジョルジュ・シモン・セルラスは、エタノールと水のヨウ素溶液に金属カリウムを加えて、ギ酸カリウムとヨードホルムを生成しました。ヨードホルムは、当時の用語では炭素のヨウ化水素と呼ばれていました。^{[ 13 ]} 1832 年、ユストゥス・フォン・リービッヒは、クロラールと水酸化カルシウムの反応によりクロロホルムとギ酸カルシウムが生成されるという報告をしました。^{[ 14 ]}この反応は、 1870 年にアドルフ・リーベンによって再発見されました。^{[ 15 ]}ヨードホルム試験は、リーベンのヨードホルム反応とも呼ばれます。ハロホルム反応の歴史に関するレビューが 1934 年に出版されました。^{[ 2 ]}