Compusi halogenati - derivati halogenati - clasificare. nomenclatura. izomerie

     Derivatii halogenati sunt compusii organici, care contin atomi de halogen legati de radicalul organic.

     Formula generala este R-X, unde X reprezinta atomul de halogen.

Halogenii (F, Cl, Br, I), fiind elemente puternic electronegative, atrag spre ei dubletul electronic de legatura, ceea ce provoaca polarizarea puternica a legaturii covalente carbon - halogen si aparitia sarcinilor electrice partiale la cei doi atomi.

         R-CH₂⁺-Hal^-    unde (hal - Cl; Br; F; I)

Din aceasta cauza derivatii halogenati sunt compusi reactivi, participind la multe transformari chimice in care se substituie atomul de halogen.

        I.  clasificare. nomenclatura. izomerie.

    Derivatii halogenati pot fi clasificati privind numarul atomilor de halogen. In acest caz avem:

 1) derivati monohalogenati;

 2) derivati dihalogenati;

 3) derivati polihalogenati.

    Denumirea compusilor se formeaza din denumirea hidrocarburilor din care se obtin, precedata de un prefix ce indica numarul si natura atomului de halogen. In nomenclatura sistematica si nomenclatura internationala IUPAC este primita urmatoarea denumire a radicalilor halogenati:

       -F  (fluoro) ;   -Cl (cloro) ;  -Br (bromo) ;  -I (iodo):

  CH₃Cl  clorometan;     CH₂Cl₂ diclorometan;       

  C₂H₅I  iodoetan;       C₆H₅Br bromobenzen;

                  2-cloropropan

    Cind catena are trei sau mai multi atomi de carbon, derivatii halogenati prezinta izomerie de pozitie; de aceea in denumirea lor se indica si pozitia atomului de halogen in catena.

    In cazul derivatilor polihalogenati apare izomeria prin pozitia reciproca a atomilor de halogen in catena:

    CHCl₂-CH₂-CH₂-CH₃  CH₂Cl-CHCl-CH₂-CH₃  CH₂Cl-CH₂-CH₂-CH₂Cl

    1,1-diclorobutan            1,2-diclorobutan            1,4-diclorobutan

        II.   METODE DE PREPARARE

   Derivatii halogenati pot fi obtinuti prin mai multe metode.

Din alcani prin reactii de substitutie.

Reactiile au loc la lumina in conditii destul de dure:

           (lumina)

            R-H + X₂  R-X + HX  ,  unde X - F₂, Cl₂, Br₂, I₂

            (  F₂>Cl₂>Br₂>I₂  activitatea scade)

2. Din arene:

    a) prin reactia de aditie:

                              (lumina)

Referat: Tratamentul complex al luxatiei recidivante de rotula: orthopedic sau chirurgical? Lucrare: Articulatia genunchiului - meniscurile genunchiului

C₆H₆ +  3Cl₂     C₆H₆Cl₆ (hexaclorociclohexan)

    b) prin reactia de substitutie:

3. Din alchene, alchine :

     a) prin reactia de aditie:

      b) prin reactia de substitutie:

4. Din alcooli: CH₃-CH₂-OH + HCl  CH₃-CH₂-Cl + H₂O

5. Din aldehide si cetone:

acetona            

        III.  PROPRIETATI CHIMICE

   Dupa cum am mentionat mai sus compusii halogenati sunt compusi organici destulde reactivi. Mai jos vom precauta unele din cele mai caracteristice reactii.

1. Hidroliza in mediu alcalin:

   a) pentru compusi monohalogenati:

                (NaOH)

              R-CH₂Cl + H₂O       R-CH₂OH + NaCl

                  alcooli

   b) pentru compusi dihalogenati geminali:

                     aldehida

                 cetona

   c) pentru compusi trihalogenati geminali:

                         acizi carboxilici

2. Reactioneaza cu alcoolatii R-X + R-ONa  R-O-R + NaX

                                    eteri

Reactioneaza cu acizii carboxilici

                       esteri

4. Reactioneaza cu amoniacul:

     R-X  +  2NH₃    R-NH₂  +  NH₄X (reactia lui Hofman    )

                    amine           

5. Reactioneaza cu metalele:

   a) cu Mg (se formeaza reagenti Grignard):

(eter absolut)

R-X + Mg         R-Mg-X

   b) cu Na sau Zn    (reactia lui Wurtz):

      R-X  +  2Na       R-Na  +   NaX       (I etapa)

      R-X  +  R-Na      R-R   +   NaX       (II etapa)

             alcani

6. Reactia lui Friedel-Krafts:

(AlX₃)

R-X  +  C₆H₆    C₆H₅-R +  HX

7. Reactia de eliminare a hidracizilor:

       R-CH₂-CH₂-Cl + KOH  (in alcool)  R-CH=CH₂ + KCl + H₂O

                                  alchene

R-CH₂-CHCl₂  + NaOH  (in alcool) R-C≡CH  + 2NaCl + 2H₂O

                alchine