Галогенуглеводороды
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Галогенуглеводороды — соединения общей формулы R-X, где R — углеводородный радикал, а X — функциональная группа.
В роли функциональной группы могут выступать атомы галогена.
Содержание |
[править] Номенклатура галогенуглеводородов
Согласно правилам IUPAC галогенуглеводороды рассматриваются как продукты замещения углеводородов, соответствующие атомы галогенов указываются в префиксе. Если это необходимо положение атома галогена указывается цифрой
[править] Физические свойства
За исключением низших гомологов, газообразных при нормальных условиях, галогенуглеводороды представляют собой бесцветные жидкости и твёрдые вещества. В гомологическом ряду наблюдаются такие же изменения как и незамещенных углеводородов. Так с удлинением цепи и ростом молекулярной массы растёт и температура кипения, а при увеличении степени разветлённости температуры кипения падают.
Хотя алкилгалогениды и полярные соединения, но в воде они нерастворимы, вероятно из-за того что они не способны образовывать полярные связи. Они растворимы в обычных органических растворителях.
Иод-, бром-, и полихлорпроизводные тяжелее воды.
| Название | Структурная формула | Tпл,°C | Tкип,°C |
|---|---|---|---|
| Фторметан | CH3-F | -141.8 | -78.5 |
| Хлорметан | CH3-Cl | -97.7 | -23.7 |
| Бромметан | CH3-Br | -93.7 | 3.6 |
| Иодметан | CH3-I | -66.5 | 42.5 |
| Хлорэтан | CH3-CH2-Cl | -138.7 | 12.3 |
| 1-Хлопропан | CH3-CH2-CH2-Cl | -122.8 | 47.2 |
| 2-Хлопропан | CH3-CHCl-CH3 | -117.0 | 35.4 |
[править] Получение
При синтезе галогеналканов обычно исходят из углеводородов, спиртов или карбоновых кислот.
[править] Получение галогеналканов
Радикальным галогенированием можно получать хлор- или бромалканы. Недостатком этого метода является то, что образуется смесь различных продуктов замещения. При этом наряду с изомерными монозамещёнными в смеси также содержатся ди- и полизамещённые соединения. Однако меняя условия процесса можно добиться приемлимых для промышленности выходов.
- Присоединение галогеноводородов к алкенам.
R-CH=CH2+HCl→R-CHCl-CH3 - Реакции спиртов с галогеноводородами.
R-OH+H-Cl→R-Cl+H2O - Взаимодействие галогенидов фосфора или тионилхлорида со спиртами.
3R-OH+PCl3→3R-Cl+H3PO3 - Реакция Хунсдикера
RCOOAg+Br2 =RCOOBr→R-Br - Реакция Сварта
R-Cl+AgF=R-F+AgCl
[править] Получение дигалогеналканов
- Присоединение галогеноводородов к алкинам.
R-C≡CH+2HCl→R-CCl2-CH3 - Взаимодействие альдегидов и кетонов с PCl5
R-CHO+PCl5→R-CHCl2 - Присоединение галогенов к алкенам
R-CH=CH2+Cl2→R-CHCl-CHCl
[править] Получение галогенаренов
- Галогенирование аренов или алкиларенов в ядро
Ph-H+Cl2→Ph-Cl - Разложение арендиазониевых солей
Ph-N+≡N Cl-→Ph-Cl
[править] Получение бензилгалогенидов
- Галогенирование алкиларенов в боковую цепь.
Ph-CH3+Cl2→Ph-CH2Cl - Хлорметилирование (р-ция Блана)
Ph-H+HCHO+HCl→Ph-CH2Cl
[править] Химические свойства
Реакционная способность галогенуглеводородов главным образом зависит от поляризуемости связи C-X, падающей в ряду C-I > C-Br > C-Cl >> C-F
Также весьма существенный вклад в реакционную способность вносит строение алкильного радикала, наличие кратных связей, разветвлённость углеводородного скелета, возможность делокализации заряда у α-атома.
[править] Реакции галогенуглеводородов
Основные реакции галогенуглеводородов
1)Нуклеофильное замещение
- R-X+NH3→R-NH2+R2NH+R3N+R4N+X-
- R-X+NO2-→R-NO2
- R-X+CN-→R-CN
- R-X+OH-→R-OH
- R-X+R1-O-→R-O-R1
- R-X+R1-COO-→R-OCOR1
- R-X+SCN-→R-SCN
2)Дегидрогалогенирование (элиминирование)
R-CH2-CHCl+OH-→R-CH=CH2
3)Синтез реактива Гриньяра
R-X+Mg→RMgX
4)Восстановление
R-X+H2→R-H+HX
