Compuși Organici cu Funcțiuni Simple și Multiple

Compuşi halogenaţi

Definiţie: Compuşii halogenaţi sunt compuşi organici în care atomul de halogen este legat covalent de atomul de carbon

Formula generală este: R – X sau Ar – X

Clasificare:

a) după natura radicalului hidrocarbonat: b) după natura atomului de carbon:

- saturaţi CH3-Cl; - primari R–CH2–X;

- nesaturaţi - secundari R2CH–X;

- aromatici C6H5-Cl - terţiari R3C–X;

c) după numărului atomilor de X: - mono CH3Cl;

- poli CCl4.

La derivaţii halogenaţi aromatici şi nesaturaţi apar poziţii deosebite de care trebuie să ţinem cont:

R-CH=CH-CH2-X CH2=CH-X C6H5-X C6H5-CH2-X

halogen alilic halogen vinilic halogen aromatic halogen benzilic

Nomenclatura:

Regulă: Numele compuşilor halogenaţi se formează prin adăugarea numelui halogen, ca prefix la numele hidrocarburii. Se utilizează şi o altă nomenclatură în care molecula compusului halogen este considerată ca o halogenură a restului hidrocarbonat.

* La derivaţii halogenaţi nesaturaţi este prioritară dubla legătură şi nu halogenul.

clormetan

clorură de metil

3-clorpropenă

clorură de alil

CH3–Cl

1,1-dicloretan

gem-dicloretan

1,2-dicloretan

vic-dicloretan (derivat vicinal)

*gem – geminali la acelaşi atom de carbon

1-brom-3-clorpropan

Structură. Proprietăţi caracteristice.

Legătura C–X se formează prin întrepătrunderea unui orbital p al atomului de halogen cu un orbital de legătură sp3, sp2 al unui atom de carbon.

Legăturile sunt de tip C-X sp3(sp2, sp) – pz. Sunt legături polare

Principalele caracteristici ale legăturii covalente C-X variază astfel:

lungimea

energia

reactivitatea

polaritatea

polarizabilitatea

După hidrocarburi, derivaţii halogenaţi sunt cei mai importanţi compuşi organici datorită reactivităţii lor ridicate şi participării la numeroase reacţii chimice sau transformări chimice.

Reactivitatea depinde, pe lângă natura atomului de halogen, şi de poziţia atomului de halogen în catenă (vezi proprietăţi chimice).

Proprietăţi fizice

Stare de agregare: Derivaţii halogenaţi alchilici sunt gazoşi, lichizi sau solizi. Cei aromatici monohalogenaţi sunt lichizi, iar cei polihalogenaţi sunt solizi. Sunt toxici, iar cei benzilici sunt lacrimogeni.

Sunt insolubili în apă şi solubili în solvenţi organici, fiind la rândul lor buni solvenţi. Au densitatea mai mare decât 1 g/cm3.

Proprietăţi chimice

Reactivitatea derivaţilor halogenaţi depinde de:

- natura halogenului (I>Br>Cl>F)

- poziţia atomului de halogen în catenă:

a.- halogenul vinilic şi arilic au reactivitate scăzută (se realizează o legătură cu un parţial caracter de legătură dublă)

b.- halogenul legat la un atom de carbon hibridizat sp3 prezintă reactivitate normală

c.- halogenul alilic şi cel benzilic au reactivitate mărită (se realizează intermediari stabilizaţi prin conjugare)

A. Reacţii comune tuturor derivaţilor halogenaţi

a.- reacţia de reducere

Are loc în medii reducătoare (H2 în prezenţă de metale, LiAlH4 sau Na în alcool etilic).

b.- reacţia cu metale

B. Reacţii specifice derivaţilor halogenaţi cu reactivitate mărită şi normală (vezi reactivitatea)