Галогенопроизводные углеводородов

Галогенопроизводными называют производные углеводородов, в которых вместо одного или нескольких атомов водорода содержится один или несколько атомов галогена. В соответствии с количеством атомов галогенов в молекуле галогенопроизводные углеводородов подразделяют на моногалогенопроизводные (общая формула R-X, где R – углеводородный остаток, X = F, Cl, Br, І), дигалогенопроизводные и т.д.

Моногалогенопроизводные углеводородов классифицируют в зависимости от углеводородного остатка.

Алкилгалогенидами называют обычно соединения, в которых атом галогена связан с sp³-гибридизованным атомом углерода. Это могут быть галогенопроизводные как насыщенных, так и ненасыщенных углеводородов. Например, к алкилгалогенидам относят следующие соединения:

хлорэтан (этилхлорид)

3-бромпропен (аллилбромид)

3-иодпропин (пропаргилиодид)

фенилфторметан (бензилфторид)

Алкенилгалогениды (их также называют винилгалогенидами) – это галогенопроизводные, в которых атом галогена связан с sp²-гибридизованным атомом углерода, например:

СН₂=СНBr бромэтен (винилбромид),

СН₃СН=СНCl 1-хлорпропен (пропенилхлорид),

СН₃С(Сl)=СН₂ 2-хлорпропен (изопропенилхлорид).

Кроме того, выделяют группу ароматических галогенопроизводных (их называют арилгалогенидами), в которых атом галогена связан с атомом углерода бензольного кольца, например:

хлорбензол орто-бромтолуол мета-фторстирол

Дигалогенопроизводные насыщенных углеводородов, в зависимости от того, как друг по отношению к другу расположены атомы галогена, бывают геминальные (сокращенно гем-дигалогениды) и вицинальные (сокращенно виц-дигалогениды). В геминальных дигалогенопроизводных оба атома галогена соединены с одним атомом углерода, а в виц-дигалогенидах атомы галогена находятся у соседних атомов углерода.

гем-дихлорид виц-дибромид виц-дигалогенид

(1,1-дихлорпропан) (1,2-дибромпропан) (2-иод-3-хлорбутан)

В дальнейшем общие способы получения и химические свойства будут рассмотрены в основном на примере моногалогенопроизводных.

1. Способы получения

Исходными соединениями для получения галогенопроизводных 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

1. Галогенирование алканов

Алканы могут быть подвергнуты радикальному хлорированию или бромированию с образованием хлор- или бромзамещенных алканов:

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.