Cl |
CH3 |
CH=CH2 |
Br |
|
|
|
|
|
|
|
F |
хлорбензол |
орто-бромтолуол |
мета-фторстирол |
Дигалогенпроизводные, в зависимости от взаимного расположения атомов галогенов, бывают геминальные (сокращенно гем- дигалогениды) и вицинальные (виц-дигалогениды). В геминальных дигалогенпроизводных оба атома галогена соединены с одним атомом углерода, а в виц-дигалогенидах атомы галогена находятся у соседних атомов углерода.
CH3CH2CH Cl |
CH3 |
CHCH2 |
CH3CHCHCH3 |
||||
Cl |
|
|
|
|
|
|
|
Br Br |
I Cl |
||||||
|
|||||||
гем-дихлорид |
виц-дибромид |
виц-дигалогенид |
|||||
(1,1-дихлорпропан) |
(1,2-дибромпропан) |
(2-йод-3-хлорбутан) |
|||||
1. Способы получения
Исходными соединениями для получения галогенпроизводных углеводородов могут быть различные классы органических соединений, для которых реакции образования галогенопроизводных являются химическими свойствами. Поскольку химические свойства углеводородов были рассмотрены ранее, способы получения галогенопроизводных из углеводородов мы обсудим кратко и уделим больше внимания их получению из еще не рассмотренных классов соединений.
1.1. Способы получения алкилгалогенидов
а) галогенирование алканов
Алканы могут быть подвергнуты радикальному хлорированию или бромированию с образованием хлорили бромзамещенных алканов:
6
http://mitht.ru/e-library
Региоселективность реакций высока только в случае бромирования. Так, при хлорировании пропана продукты реакции - 1- хлорпропан и 2-хлорпропан - образуются в сравнимых количествах, в то время как главным продуктом бромирования пропана является 2-бромпропан.
б) аллильное хлорирование алкенов
Алкены, имеющие атомы водорода по соседству с двойной связью, реагируют с хлором при высокой температуре (400-500ОС) с образованием продуктов замещения на атом хлора в аллильном положении, например:
CH2=CHCH3 Cl2 o CH2=CHCH2Cl
400-500 C
аллилхлорид в) галогенирование алкилбензолов в боковую цепь
При радикальном хлорировании или бромировании алкилбензолов, имеющих у атома углерода, связанного с ароматическим ядром, хотя бы один атом водорода, происходит так называемое бензильное галогенирование:
г) гидрогалогенирование алкенов
Галогеноводороды легко реагируют с алкенами, образуя в результате электрофильного присоединения соответствующие галогенопроизводные, например:
HX
R CH=CH2 
R CHCH3
X
7
http://mitht.ru/e-library
Данное взаимодействие является региоселективной реакцией, протекающей через образование наиболее устойчивого карбокатиона (из двух возможных). Эта селективность выражается известным правилом Марковникова, в соответствии с которым при присоеди-
нении к несимметричным алкенам галогеноводородов атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода двойной связи.
Против правила Марковникова к несимметричным алкенам присоединяется только бромоводород в присутствии перекисных соединений, поскольку перекиси инициируют радикальное присоединение молекулы HBr:
HBr
R CH=CH2 
R CH2CH2Br
H2O2
д) гидрогалогенирование сопряженных диенов
Взаимодействие галогеноводородов с сопряженными диеновыми углеводородами с образованием продуктов 1,2- и 1,4- присоединения может использоваться для получения аллилгалогенидов (соотношение продуктов реакции зависит от условий реакции).
CH2=CHCH=CH2 |
HBr |
CH3 |
|
|
CH |
|
CH=CH2 + CH3 |
|
CH=CH |
|
CH2Br |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Br |
|||||||
е) замещение гидроксильной группы в спиртах на галоген
Спирты можно превратить в галогенпроизводные действием галогеноводородов в соответствии с уравнением реакции:
R OH + HX 
R X + H2O
Реакционная способность спиртов в этой реакции растет в ряду: первичный ‹ вторичный ‹ третичный. Так, трет-бутиловый спирт взаимодействует с концентрированной соляной кислотой при комнатной температуре в течение нескольких минут с образованием трет-бутилхлорида, в то время как метиловый спирт в этих условиях с соляной кислотой вообще не реагирует.
Замещение гидроксильной группы в спиртах на бром можно осуществит действием смеси бромида калия и концентрированной серной кислоты при нагревании:
8
http://mitht.ru/e-library