Фізичні властивості

Галогенарени – рідини або кристалічні речовини, практично нерозчинні у воді, але розчинні в більшості органічних розчинників. Густина більше 1г/мл, при збільшенні атомної маси галогену – густина зростає. Т_кип галогенаренів зростають в ряді: фтор- , хлор- , бром- , йодпохідні.

Галогенпохідні з атомами галогену в α-положенні бічного ланцюга виявляють подразнюючу дію на слизові оболонки та тим самим викликають сльозотечу.

Хімічні властивості

І. Реакції електрофільного заміщення – S_Е.

Атоми Hal – дезактивуючі замісники І роду і орієнтують вхід наступного електрофіла в о- і п-положення:

Cl Cl

│ |

+ HNO₃ H₂SO₄ + H₂O

|

NO₂

ІІ. Реації нуклеофільного заміщення – S_N.

У результаті спряження відбувається укорочення або зменшення полярності звязку Карбон-галоген, що призводить до його зміцнення. Тому нуклеофільне заміщення атому галогену в галогенаренах відбувається за дуже жорстких умов.

Здатність до цих реакцій зменшується в ряду F > Cl > Br > I

Так, у молекулі хлорбенезену атом Хлору заміщується на гідроксогрупу при дії конц. р-ну лугу понад 300С та тиску 150атм.:

C₆Н₅Cl + NaOH → C₆Н₅OH + NaCl

фенол

Реакція з амоніаком відбувається при 200С в присутності кат. порошку міді – реакція Ульмана:

C₆Н₅Cl + 2NH₃ → C₆Н₅NH₂ + NH₄Cl

Анілін (амінобензен)

Рухомість атому галогену зростає з введенням в орто- або пара-положення по відношенню до галогену електроноакцепторного замісника в бензольне ядро, який збільшує частковий позитивний заряд на на атомі Карбону звязку C—Hal.

Реакція заміщення галогену протікає в більш мяких умовах:

Cl OH

│ |

+ NaOH t + NaCl

| |

NO₂ NO₂

Cl OH

│ |

+ NaOH t + NaCl

| |

СН₃ СН₃

S_N-реакції для ароматичних галогенпохідних з галогеном в бічному ланцюзі (для арилалкілгалогенідів):

СН₂-ОН

+ NaOH + H₂O

СН₂-Cl + NaCl

Бензиловий спирт

СН₂-СN

+ KCN

+ KCl

фенілацетонітрил

+ C₂H₅ONa СН₂–О–С₂Н₅

+ NaCl

Етилбензиловий етер

З металами (подібно до насичених галогеналканів) з утворенням магній органічних сполук:

Cl Mg-Cl

│ |

+ Mg

фенілмагнійхлорид

Ідентифікація галогенопохідних вуглеводнів

Хімічні методи

Інструментальні методи

ОКРЕМІ ПРЕДСТАВНИКИ ГАЛОГЕНОПОХІДНИХ ВУГЛЕВОДНІВ

Хлоретан (етилхлорид) С₂Н₅С1. За звичайних умов хлор-етан є газоподібною речовиною, при температурі нижчій і2°С являє собою безбарвну рідину. Змішується з етанолом і діетило­вим ефіром. Вогненебезпечний. Виявляє сильну наркотичну дію. При контакті зі шкірою хлоретан внаслідок швидкого випарю­вання викликає сильне охолодження ділянки шкіри та втрату болевої чутливості, що дозволяє використовувати його в меди­цині для місцевого знеболювання при невралгіях, нейроміозитах, невеликих поверхневих розрізах.

Хлороформ (трижлорметан) СНС1₃. Безбарвна рідина з характерним солодкуватим запахом (т. кип. 61,2 °С).Хлоро­форм мало розчинний у воді, добре розчиняється в орранйних розчинниках. Він розчиняє багато які органічні речовини та знахо­дить широке застосування як розчинник у хімічних виробництвах, а також для одержання багатьох речовин з рослинної сировини, зокрема жирів, алкаіяоїдів, смол та ін. На світлі хлороформ повільно окислюється киснем повітря з утворенням високотоксич­ної речовини — фосгену і хлороводню. Фосген може окислюватися далі, утворюючи молекулярний хлор і оксид вуглецю IV:

Хлороформ виявляє сильну наркотичну дію. Раніше він застосовувався в медицині для підсилення дії закису азоту при комбінованому інгаляційному наркозі, але в теперішній час через високу токсичність не використовується.

Йодоформ (трийодметан) СНІз — тверда кристалічна речовина лимонно-жовтого кольору з різким характерним стійким запахом (т. пл. ! 16 °С). Практично нерозчинний у воді, добре роз­чинний в хлороформі та діетиловому ефірі. Йодоформ з давніх ча­сів застосовується як антисептичний засіб у стоматології, а також у формі присипок і мазей для лікування інфікованих ран і виразок.

Ф торотан (2-бром-1,1,1-трифтор-2-хлоретан)

Безбарвна рухлива рідина з запахом, що нагадує запах хлороформу. Малорозчинний у воді, добре розчинний в етанолі, ефірі, хлороформі. Виявляє сильну наркотичну дію і низьку токсичність. Він широко застосовується в медицині як засіб для комбінованого інгаляційного наркозу.

Дифтордихлорметан (фреон-12) – СF₂Cl₂. За звичайних умов є газоподібною речовиною без запаху, не горючий, не вибухонебезпечний, не токсичний і не викликає корозії металів. Зазаначені властивості дозволяють використовувати фреон-12 як хладореагент у холодильних установках, а також як пропелент у виробництві аерозольних лікарських препаратів.

Хлорбензен С₆Н₅Cl. Безбарвна рідина зі своєрідним запахом. З водою утворює азеотропну суміш, що містить 71,6% хлорбензолу. Розчиняється в бензолі, етанолі, хлороформі та інших органічних розчинниках. Хлорбензол застосовується у виробництві фенолу, аніліну, лікарських засобів.

36