Способы получения. Существует несколько способов получения галогенпроизводных. I. Прямое галоидирование различных углеводородов: II. Гидрогалогенирование углеводородов: Реакция, как правило, идет по механизму электрофильного присоединения Присоединение HCl к ацетилену используется в промышленности для получения винилхлорида (хлорэтилена): Винилхлорид Винилхлорид является исходным веществом в производстве ПВХ – поливинилхлорида, который используется для получения пластмасс, пластизолей и поливинилхлоридного волокна. Винилацетилен (бутенин) присоединяет HCl, образуя при этом хлоропрен, из которого далее получают хлоропреновый каучук (неопрен, подробнее см. свойства диенов в Лекции 5): Хлоропрен III. Взаимодействие спиртов с галогенидами фосфора и хлористым тионилом: IV. Гидрогалогенирование спиртов. 1. Третичные спирты в этой реакции взаимодействуют по механизму нуклеофильного замещения и реакция является мономолекулярной (SN1), так как общая скорость реакции зависит только от концентрации спирта. Механизм реакции: Реакционная способность спиртов в реакции гидрогалогенирования изменяется в следующей последовательности: трет. > втор. > перв. 2. Первичные спирты взаимодействуют в этой реакции по механизму нуклеофильного замещения, бимолекулярному (SN2): Механизм реакции: V. Фторхлоргалогенпроизводные можно получить по схеме: 3CCl4 + 2SbF3 3CCl2F2 + 2SCl3, Фреон-12 6.3. Замещение гидроксигруппы спиртов на галоген Реакции замещения гидроксигруппы на атом галогена идут по механизму SN. Этот обмен может быть осуществлён действием галогеноводородных кислот в присутствии катализаторов: В случае HBr реакция может идти и без катализатора. Для получения из спиртов алкилхлоридов в качестве катализатора можно использовать хлорид цинка, а в качестве источника нуклеофила – концентрированную соляную кислоту. Раствор хлорида цинка в концентрированной соляной кислоте называется реактивом Лукаса – он используется для определения первичных, вторичных и третичных спиртов (см. Лекцию 9). Другой часто используемый метод – это действие на спирты галогенидами фосфора и серы: В последнем случае образуется летучий побочный продукт – сернистый газ, что значительно облегчает последующее выделение алкилгалогенида. 6.4. Реакция Бородина-Хунсдиккера Реакция Бородина-Хунсдиккера была открыта русским химиком и композитором А. П. Бородиным и подробно изучена немецким химиком Х. Хунсдиккером. Бородин Александр Порфирьевич (1833 – 1887), русский композитор и химик. Написал оперу «Князь Игорь», 3 симфонии и другие произведения. Разработал методы получения бромзамещенных (1861) и фторангидридов (1862) органических кислот. В 1861 г. открыл реакцию Бородина-Хунсдиккера и в 1872 году (одновременно с Ш. А. Вюрцем) обнаружил альдольную конденсацию. Реакция Бородина-Хунсдиккера представляет собой окислительное декарбоксилирование серебряных солей карбоновых кислот под действием галогенов (Br2, Cl2, I2). бутаноат серебра 1-бромпропан Существуют разновидности этой реакции, например реакция Кочи: окислительное декарбоксилирование карбоновых кислот в присутствии хлорида лития, приводящее к алкилхлоридам. В качестве окислителя используется ацетат свинца (IV): 6.5. Галоформная реакция Галоформы – это тригалогенметаны, то есть соединения, имеющие общую формулу CHHal3. Галоформы легко образуются при добавлении к соединениям, содержащим группу CH3-C(O)-, растворов гипогалогенитов (которые легко получить, добавив галоген к раствору щёлочи), например: соль кислоты йодоформ Галогенирование и гидрогалогенирование алкенов и алкинов. Алкены и алкины легко реагируют с растворами брома или хлора в воде или четыреххлористом углероде. Реакция присоединения галогенводородов к несимметричным алкенам протекает по правилу Марковникова, но в присутствии перекисных соединений направление реакции меняется: Замещение гидроксогруппы на галоген в спиртах. С галогенводородами эта реакция идет обратимо, а под действием хлорида фосфора (V) или хлористого тионила эти реакции становятся необратимыми: Дигалогеналканы, содержащие два атома галогена при одном и том же атоме углерода, можно получить в результате реакции альдегидов или кетонов с хлоридом фосфора (V): Галогенциклоалканы образуются при взаимодействии хлора и брома с циклоалканами с размером цикла от четырех до семи атомов, например: Моногалогенпроизводные ароматических углеводородов образуются при взаимодействии аренов с галогенами при комнатной температуре в присутствии таких катализаторов как галогениды алюминия или железа (III): В ряду фтор > хлор > бром > йод реакционная способность галогенов в этой реакции падает. Ди- и полигалогенарены образуются в гораздо более жестких условиях. 2.3. Способы получения. Галогенпроизводные получают прямым галогенированием углеводородов реакцией замещения, присоединением галогенов и галогенводородов к алкенам и алкинам, из спирта – реакцией с галогенводородами и галогенидами фосфора и серы. 2.3.1.Прямое галогенирование углеводородов. Таким методом можно получить хлор-, фтор- и бромуглеводороды. Прямое иодирование алканов неизвестно. Методы являются промышленными. Хлорирование. Хлор реагирует с предельными углеводородами только под влиянием света или еще лучше УФлучами, или температуры .При УФ-облучении смесь метана и хлора может закониться взрывом, поэтому реакцию ведут в избытке алкана в реакторах с УФ-лампами. Реакция протекает по свободнорадикальному механизму, при чем последовательно замещаются хлором все атомы водорода: СН4 + Cl2 → CH3Cl + HCl → CH2Cl2 + 2HCl → и т.д. Хлористый Хлористый метил метилен Фторирование. Фтор с алканами реагирует очень энергично, даже со взрывом, так как в реакции выделяется много теплоты, поэтому необходимы специальные условия: разбавление фтора азотом, специальная конструкция реакторов с медными сетками для эффективного отвода теплоты реакции. В качестве переносчиков фтора используют фториды металлов (СоF2.AgF, MnF2). Под действием фтора образуются CoF3, AgF2, MnF4, которые фторируют алканы. Реакция протекает по свободнорадикальному механизму: СН4 → CH3F + CoF3 Бромирование. Прямое бромирование для простейших алканов (метан, этан) малохарактерно. В принципе бромирование возможно при нагревании и интенсивном облучении УФ-светом. Для гексана, гептана и других алканов возможно бромирование при кипячении и освещении: С6Н14 → C6H13Br + HBr 2.3.2.Реакции присоединения к алкеном и алкинам. Алкены легко присоединяют галогены (F, Cl, Br, I). Очень энергично, даже со взрывом, реагирует F2, нужны специальные условия; медленно реагирует I2. СН3 – СН = СН2 + НBr CH3 – CHBr – CH3 бромистый пропил СН3 – СН = СН2 + НСl → СН3 – СН – СН3 Хлористый пропил Cl Присоединение галогенов к алкинам происходит медленнее, чем в случае алкенов. Механизм реакции присоединения галогенов к алкинам до конца не выяснен. СН ≡ СН + Сl2 → Сl – СН = СН – Сl → CHCl2 – CHCl2 1,1,2,2-тетрахлорэтан 1,2-дихлорэтен Присоединение галогенводородов идет обычно на холоду, этот способ наиболее удобен для получения галогенпроизводных. 2.3.3. Реакции замещения. Получение галогенпроизводных из спиртов. Замещение гидроксильной группы на атом галогена в спиртах происходит под действием галогенводородов или галогенидов фосфора и серы. К эффективным реагентам относятся РСl3, POCl3, PCl5, PBr3, PBr5, PI3, SOCl2. Очень эффективным реагентом фторирования является SF4. а) фторирование SF4: СН3 – СН2 – ОН + SF4 → 2CН3 – СН2F + SO2 + 2HF б) действием галогеноводородов: СН3 –СН2 – ОН + НСl ⇄ СН3 – СН2 – Сl + Н2О или Хлорэтан СН3 – СН2 – ОН + КСl + Н2SО4 → СН3 – СН2 – Cl + КНSО4 + Н2О Хлорэтан в) действием галогенидов фосфора: СН3 – СН2 – СН2 – ОН + РСl5 → СН3 – СН2 - СН2 – Сl + НСl + РОСl3 Хлористый пропил г) действием хлористого тионила: СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН + SОСl2 → СН3 – СН2 – СН2 – СН2 - Сl + SО2 + НСl При использовании галогенидов фосфора или хлористого тионила, реакция становится необратимой. Применение хлористого тионила SОСl2 для получения хлоралкилов особенно удобно, так как все побочные продукты этой реакции – растворимые в воде газы, которые легко отделяются от полученного галогеналкила. Получение галогенпроизводных из альдегидов и кетонов. Эта реакция осуществляется при действии РCl5, PBr5, SF4 при нагревании: СН3 – С - Н + РСl5 → СНСl2 + POCl3 уксусный альдегид дихлорэтан СН3 – С – СН3 + SF4 → CH3 – C – F2 + O = SF2 Ацетон (пропанон, диметилкетон) 2.3.4. Фтористые алкилы получают обменной реакцией из хлористых, бромистых или иодистых алкилов действием фторидов Hg, Ag, Co, Sb и др.: 2С2Н5Вr + НgF2 → 2C2H5F + HgBr2 Химические свойства галогенпроизводных. Галогенпроизводные – это один из наиболее реакционноспособных классов органических соединений. Связь углерод-галоген достаточно полярна и легко разрывается. Типичными реакциями галогенпроизводных являются реакции нуклеофильного замещения SN1 и SN2, а также реакции элиминирования Е1 и Е2. 1. Реакции нуклеофильного замещения (SN). Гидролиз третичных галогенпроизводных проходит по механизму нуклеофильного замещения (SN1): Механизм реакции: Общая скорость реакции определяется скоростью лимитирующей стадии и зависит только от концентрации галогенпроизводного. Гидролиз первичных галогенпроизводных происходит по механизму нуклеофильного замещения (SN2): Механизм реакции: Общая скорость реакции зависит от концентрации галогенпроизводного и от концентрации воды. 2. Реакции элиминирования (Е). Галогенпроизводные способны отщеплять галогенводороды с образованием алкенов. Реакции элиминирования также могут проходить по мономолекулярному Е1 и бимолекулярному Е2 механизмам. Третичные галогенпроизводные взаимодействуют по Е1-механизму: Механизм реакции: Реакции элиминирования и реакции нуклеофильного замещения являются конкурирующими реакциями и в мягких условиях (водные растворы щелочей) образуются спирты (SN), в жестких условиях (спиртовой раствор КОН, температура) образуются алкены (Е). В отличие от галогеналкилов простые галогенарилы очень нереакционные вещества по отношению к нуклеофильным реагентам. К примеру, в хлорбензоле подвижность галогена значительно меньше, чем в галогеналкилах, так как эффект сопряжения (+М) значительно больше отрицательного индукционного эффекта (-I), вызванного галогеном. Галоген сильнее удерживается ядром и реакции гидролиза (SN) протекают в очень жестких условиях. В случае бензилхлорида подвижность галогена увеличивается, он практически не удерживается ядром, так как положительный заряд (+δ) на атоме углерода входит в сопряжение с бензольным кольцом. Реакции гидролиза протекают в мягких условиях и очень легко. Реакционная способность непредельных галогенпроизводных в реакциях нуклеофильного замещения зависит от положения галогена по отношению к двойной связи. В первом случае реакции нуклеофильного замещения(SN) протекают с большим трудом за счет противоположного действия индукционного(-I) и мезомерного эффекта (+М). Во втором случае подвижность галогена значительно увеличивается, реакции нуклеофильного замещения протекают легко. В этом случае образуется очень стабильный аллильный карбкатион, стабилизированный сопряжением. По устойчивости карбкатионы можно расположить в следующий ряд: аллильный > бензильный > третичный > вторичный > первичный В третьем случае подвижность галогена соответствует подвижности галогенпроизводных в алканах. 3. Взаимодействие галогенпроизводных с алкоголятами щелочных металлов позволяет получить простые эфиры: С2H5Br + NaOC2H5 ® С2H5-O-C2H5 + NaBr 4. Взаимодействие галогенпроизводных с солями синильной кислоты. В результате реакции образуются нитрилы, последующий гидролиз которых дает карбоновые кислоты: С2H5Br + KCN ®СН3-СН2-CN + KBr 5. Реакция Финкельштейна. При действии солей галогенводородных кислот на галогенпроизводные можно заменить один галоген другим: R-Cl + NaI ® R-I + NaCl R-I + AgCl ® R-Cl + AgI 6. Взаимодействие галогенпроизводных с аммиаком. Происходит алкилирование с образованием солей аммониевых оснований: четвертичные соли пиридин Применение галогенпроизводных. Присутствие галогена в органическом соединении приводит к тому, что эти структуры обладают отрицательным воздействием на биологические объекты. Среди галогенпроизводных инсектициды, гербициды, боевые отравляющие вещества, средства наркоза. К инсектицидам относятся: гексахлоран, гексахлорэтан, дихлордифенилтрихлорметилметан (ДДТ, дуст): Последствия использования ДДТ сказываются до сих пор, поскольку ДДТ растворяется в глицеридах и концентрируется в подкожном жире рыб, животных, человека и не выводится организмом. К галогенпроизводным относится и слезоточивый газ «черемуха», основу которого составляет хлорацетофенон (ХАВ, СN): Галогенпроизводные углеводородов являются негорючими растворителями. Используются в тушении электроустановок. Хлороформ используется для наркоза, трихлорэтилен при химической чистке одежды. Фтор-, хлор- производные углеводородов, известные как фреоны, используются в качестве хладагентов. Пиролизом фреона-22 образуется тетрафторэтилен, полимеризацией которого получают политетрафторэтилен («тефлон»), который используется для футеровки емкостей, хозяйственной посуды. 5. Химические свойства 5.1. Реакции нуклеофильного замещения Атомы галогенов довольно подвижны и могут замещаться под действием разнообразных нуклеофилов, что используется для синтеза разнообразных производных: Механизм реакций нуклеофильного замещения В случае вторичных и первичных алкилгалогенидов, как правило, реакция идёт как бимолекулярное нуклеофильное замещение SN2: SN2 реакции являются синхронными процессами – нуклеофил (в данном случае OH-) атакует атом углерода, постепенно образуя с ним связь; одновременно с этим постепенно разрывается связь С-Br. Уходящий из молекулы субстрата бромид-ион в называется уходящей группой или нуклеофугом. В случае SN2 реакций скорость реакции зависит от концентрации и нуклеофила, и субстрата: v = k [S] [Nu] v – скорость реакции, k- константа скорости реакции [S] – концентрация субстрата (т.е. в данном случае алкилгалогенида) [Nu] – концентрация нуклеофила В случае третичных алкилгалогенидов нуклеофильное замещение идёт по механизму мономолекулярного нуклеофильного замещения SN1: трет-бутилхлорид трет-бутанол Механизм этой реакции очень напоминает механизм реакций обмена в неорганической химии, является диссоциативным и идёт в две стадии: карбокатион нуклеофил продукт В случае SN1 реакций скорость реакции зависит от концентрации субстрата и не зависит от концентрации нуклеофила: v = k [S] По таким же механизмам идут реакции нуклеофильного замещения и в случае спиртов и во многих других случаях. +Кроме реакций SN1 и SN2 замещение может идти по механизму SNi. Нуклеофильное замещение у винильного атома углерода может осуществляться по 10 различным механизмам, а нуклеофильное замещение в ароматических системах может идти по 4 различным механизмам. 5.2. Реакции элиминирования (отщепления) – дегидрогалогенирования В результате реакций элиминирования в случае алкилгалогенидов образуется алкены и галогеноводороды. Например, при нагревании этилхлорида с щёлочью в спирте происходит элиминирование HCl и идёт образование этилена: Следует обратить внимание на то, что если проводить эту реакцию в воде, а не в спирте, то основным продуктом будет спирт, а не алкен. В случае несимметричных алкилгалогенидов реакции дегидрогалогенирования идут в соответствии с правилом Зайцева: Отщепление атома водорода в реакциях отщепления HX происходит от наименее гидрогенизированного атома углерода. Например, отщепление бромоводорода от 2-бромбутана может происходить двумя путями: Действительно, реализуются оба пути, но преимущественно образуется бутен-2 (80%), в то время как бутен-1 образуется в малом количестве (20%). Механизмы реакций элиминирования Элиминирование галогеноводородов может осуществляться по 3 основным механизмам: E1, E2 и E1cb Механизм E1 Алкилгалогенид диссоциирует с образованием карбокатиона и галогенид-иона. Основание (B:) отрывает от образующегося карбокатиона протон с образованием продукта – алкена: субстрат карбокатион продукт Такой механизм характерен для третичных алкилгалогенидов. Механизм E1cb В этом случае последовательность другая: основание отрывает от алкилгалогенида протон с образованием карбоаниона, от которого потом отщепляется галогенид-ион с образованием алкена: карбоанион Этот механизм встречается нечасто, например он показан для реакции элиминирования HF от 1,1,1-трифтор-2,2-дихлорэтана. Механизм E2 В этом случае отрыв протона и галогенид-иона происходит синхронно, т. е. одновременно: Механизм E2 характерен в основном для первичных и вторичных алкилгалогенидов. Аналогичные механизмы наблюдаются в случае элиминирования воды от спиртов и в других случаях. 5.3. Взаимодействие с металлами 5.3.1. При взаимодействии алкилгалогенидов с щелочными металлами происходит реакция Вюрца с образованием алканов: бромметан этан Реакция протекает через образование натрийорганических соединений и не идёт с третичными алкилгалогенидами. 5.3.2. При взаимодействии с активными двухвалентными металлами образуются очень полезные в синтетическом плане металлоорганические соединения: Zn-Органические соединения используются или образуются в реакциях Бутлерова, Зайцева, Вагнера и Реформатского. Бόльшее значение имеют Mg-органические соединения – реактивы Гриньяра (В. Гриньяр – лауреат Нобелевской премии 1912 г.). Они образуются при выдерживании металлического магния в эфирном растворе, содержащем алкилгалогенид: этилбромид этилмагнийбромид Реактивы Гриньяра в отличие от цинкорганических соединений не воспламеняются на воздухе и являются очень удобными для органического синтеза. Используя реактивы Гриньяра, можно получить самые разнообразные производные: алканы, спирты, карбоновые кислоты, меркаптаны, металлоорганические соединения: 5.4. Реакции окисления Галогенопроизводные горят, образуя углекислый газ, воду и галогеноводороды, например: При нагревании галогенопроизводного с медью, атомы галогена отщепляются с образованием летучих хлоридов меди, окрашивающих пламя в красивый зелёный или синезелёный цвет, – эта качественная реакция на галогенопроизводные называется пробой Бейльштейна. Галогенопроизводные, содержащие большое количество атомов галогена, практически не горят. Например, фторопласт (тефлон) является материалом чрезвычайно устойчивым к действию кислот, щелочей, окислителей и воздуха, поэтому он применяется в производстве изделий электротехнической, радиотехнической и химической промышленности. Фторопласт получают полимеризацией перфторэтилена: В холодильных установках для отнятия теплоты от охлаждаемого объекта используются особые вещества – хладагенты. В основном для этой цели используются аммиак, элегаз (SF6), некоторые углеводороды (изобутан) и фреоны – фторсодержащие галогенопроизводные метана и этана. Известно около 40 различных фреонов. Примерами фреонов являются: фреон-11 CCl3F, фреон-12 CCl2F2, фреон-13 CClF3, В отличие от аммиака, фреоны очень инертны в химическом отношении и не ядовиты, а в отличие от изобутана – пожаро- и взрывобезопасны. Кроме того, они устойчивы к действию кислот и щелочей. Поэтому благодаря такой инертности и безопасности фреоны и используются не только как хладагенты в холодильниках, но и как выталкивающая основа в баллончиках и для тушения пожаров. Однако, у фреонов есть один крупный недостаток: так как они очень инертны, они плохо разрушаются. В верхних слоях атмосферы, поглощая УФ-свет, они гомолитически диссоциируют, образуя атомы хлора (или брома), которые катализируют разрушение озона, защищающего Землю от действия жёсткого УФ-излучения Солнца, губительного для живых организмов и вызывающего мутации и рак кожи. В 1987 году был разработан так называемый Монреальский протокол – международный договор, предусматривающий для каждой группы фреонов определённый срок, в течение которого их производство должно быть остановлено. К декабрю 2009 года Монреальский протокол был подписан 196 странами. Бывший генеральный секретарь ООН Кофи Аннаноднажды заявил, что «возможно, единственным очень успешным международным соглашением можно считать Монреальский протокол» [ru.wikipedia.org/wiki/Монреальский_протокол]. Галогенпроизводные углеводородов являются важными полупродуктами органического синтеза. Они вступают в многочисленные реакции, протекающие по разным механизмам. Продукты реакции определяются как реагентами, так и условиями реакции. Ниже приведены уравнения реакций, характерные для моногалогенпроизводных. Реакция Вюрца — Фиттига: Уравнения реакций, характерные для дигалогенпроизводных: Уравнения реакций, характерные для тригалогенпроизводных: Таким образом, из галогенпроизводных углеводородов можно получить практически все основные классы органических веществ. 2.4. Химические свойства. Галогеналкилы – один из наиболее реакционноспособных классов органических соединений. С их помощью вводят в различные органические соединения алкильные радикалы, то есть они являются алкилирующими реагентами. 1.При каталитическом гидрировании галогеналкилов ( Ni, Pt, Pb) происходит замещение атома галогена водородом: СН3СН2Cl + Н2 СН3СН3 + НCl 2.Действием раствора солей галогеноводородных кислот в спирте или ацетоне на галогенопроизводные можно заменить один галоген другим. Если заменяют хлор бромом или иодом, то реакцию следует проводить с солями щелочных металлов, так как хлориды хуже растворимы, чем бромиды и иодиды. При замещении галогена с большой атомной массой галогеном с меньшей атомной массой следует применять соли серебра, так как иодид серебра менее растворим, чем бромид и особенно хлорид: СН3 –СН2 – Сl + NаI → СН3 –СН2 – I + NaCl СН3 – СН2 – СН2 – I + AgCl → СН3 – СН2 – СН2 – Cl + AgI 3.Большое значение (для получения спиртов из углеводородов) имеет реакция галогеналкилов с водой (ГИДРОЛИЗ). Гидролиз ведут в присутствии едких щелочей или карбонатов щелочных металлов при нагревании, иногда выше температуры кипения воды ( в автоклаве): СН3 – СН2 – Cl + H2O ⇄ СН3 – СН2 – OH + HCl СН3 – СН2 – Cl + NaOH → СН3 – СН2 – OH + NaCl Водный р-р 4.При действии на галогеналкилы алкоголятов образуются простые эфиры: С2Н5Вr + NаОС2Н5 → С2Н5 – О – С2Н5 + NаВr Диэтиловый эфир 5.При взаимодействии с аммиаком и аминами галогеналкилы алкилируют их с образованием соответствующих первичных, вторичных и третичных аминов, а также солей аммониевых оснований. Приведем пример реакции образования первичного амина: СН3I + NH3 → (CH3NH3)+ I- → NH4I + CH3 – NH2 Иодистый метиламмоний метиламин 6.Реакцией галогеналкилов с солями синильной кислоты получают цианистые алкилы (нитрилы) и изонитрилы. Пользуясь этой реакцией, можно перейти от предельных углеводородов к карбоновым кислотам: СН4 → CH3Cl → CH3CN Ацетонитрил СН3 – СN + 2H2O → CH3 – COOH + NH3 (или СН3СООNН4) 7.При нагревании с солями органических кислот галогеналкилы дают сложные эфиры: С2Н5I + AgO – CO – CH3 → C2H5 – O – CO – CH3 + AgI Ацетат серебра Уксусноэтиловый эфир 8.При нагревании с нитритом серебра галогеналкилы образуют нитросоединения и эфиры азотистой кислоты: C2H5I + AgNO2 → │ → С2Н5NO2 + AgI нитроэтан │ → С2Н5ОNO + AgI Этилнитрит 9.При действии на галогеналкилы многих металлов галоген замещается металлом. Это наиболее важный метод синтеза металлоорганических соединений: С2Н5Вr + 2Li → С2Н5Li + LiBr Этиллитий 10.При действии спиртового раствора едких щелочей или органических соединений (хинолин, диметиланилин) галогеналкилы отщепляют галогенводород и дают олефины: СН3 – СН2 – СН2Вr + КОН → СН3 – СН = СН2 + КВr + Н2О Спиртовой р-р CH3- CH2 – CH2Cl + KOH → CH3 – CH = CH2 + KCl + H2O Спиртовой раствор 11. Реакция Вюрца с активным щелочным металлом Na: 2C2H5Cl + 2Na → C2H5 – C2H5 + 2NaCl 2C2H5Br + 2Na → C2H5 – C2H5 + 2NaBr 3.Применение галогенпроизводных предельных углеводородов. В технике из галогеналкилов наибольшее применение имеют хлористый метил и хлористый этил. Их получают хлорированием соответствующих предельных углеводородов. 1.В химической промышленности хлористый метил и хлористый этил применяются как алкилирующие средства (для производства этилцеллюлозы и метилцеллюлозы). 2. Кроме того, они используются для наполнения манометрических термометров. 3. Хлористый этил применяется в больших количествах,как исходный материал, для получения антидетонатора тетраэтилсвинца (ТЭС). 4.В медицине - для кратковременного наркоза и для местной анастезии (обезболивания), в частности, в зубоврачебной практике. 5.Хлористый метил используют, как растворитель при получении бутилкаучука. 6.Как исходное вещество при производстве метилхлорсиланов. 7.Как стартовый реагент для промышленного синтеза метилмеркаптана, хлористого метилена и хлороформа. 8.Как хладагент (в последнее время вытеснен менее токсичным и более экологически безвредными веществами). 9.Как интермедиат в производстве фармацевтических препаратов. 10.Хлористый этил – при охлаждении сгущается в жидкость, которую можно хранить в тостостенных герметически закрывающихся баллонах, используют как местный анастетик. Четыреххлористый углерод. Применяется как негорючий растворитель, в частности при тушении пожаров, если горят жидкости с плотностью ниже 1 – легче воды. 1. Служит для получения фреона-12. 2. Применяется для проведения химических анализов в лабораториях нефтехимической отрасли (определение нефтепродуктов в оборотных и сточных водах, в качестве экстрагента). 1,2- Дихлорэтан. 1. Исходный продукт для синтеза хлористого винила в промышленности пластмасс (дешевый, но ядовитый растворитель). 2. В промышленности 1,2-дихлорэтан используется как растворитель жиров, восков, смол, парафинов и других веществ. 3. Его применяют и в химических лабораториях для экстракции многих органических веществ из водных растворов. 4. 1,2-Дихлорэтан используется для извлечения жира из шерсти животных, для химчистки одежды. Гексахлорэтан. 1. Применяется как инсектицид (хранится в запаянном капилляре) – средство для борьбы с вредными насекомыми, в агрономии. 2. Применяется в ветеренирии, в качестве глистогонного средства. 3. В производстве дымовых шашек. 4. Используется в производстве хладона-113. 5. В производстве таблеток для дегазации помещений и местности. Большое применение в технике охлаждения получили полифторхлоруглеводороды (фреоны). Фреона – очень устойчивые соединения, они не гидролизуются и поэтому не корродируют металл; используются как хладогенты, как растворители инсектофунгецидов для образования аэрозолей и как промежуточные продукты в синтезе фторпроизводных. Важное применение получил фторотан СF3 – CHClBr – бесцветная тяжелая жидкость с запахом, напоминающим хлороформ. Это одно из самых эффективных средств для общего наркоза. Имеет ряд преимуществ перед хлороформом: мало токсичен, почти не дает стадии возбуждения, наркоз быстро проходи
