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炭素原子の鎖に沿ったハロゲン原子


周期表では、ハロゲン原子は周期表の 17 族に位置しています。このグループに示されるハロゲン元素は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、テネシン、およびアスタチンです。現在、これらの特定の元素は、炭素原子の鎖の原子として使用されています。つまり、ハロゲンを含む炭素化合物と呼ばれるものです。

つまり、ハロゲン誘導体は、水素原子の代わりに同数のハロゲン原子が置換された化合物です炭化水素の。アルカンのハロゲン誘導体はハロアルカンと呼ばれます。ハロゲン化アルキルでは、ハロゲン原子と炭素原子は、単一の共有結合を形成することによって一緒に保持されます。

ハロゲン原子の位置の意味またはハロゲンを含む炭素化合物:

水素原子が結合した炭化水素の炭素原子は、ハロゲン原子で置き換えられます。これらの元素、F、Cl、Br、または I。形成されたこれらの新しい化合物は、ハロゲン元素が結合しており、ハロアルカンおよびハロアレーンとして知られています。私たちはそれらをハロゲン誘導体と呼んでいますが、これらの特定の誘導体は天然には存在しません。したがって、それらは実験室で合成されます。それらは産業用および家庭用に広く使用されています。医薬品の製造に使用される工業用溶剤などの用途。ドライクリーニング剤、薬の麻酔薬、殺虫剤など、他にも多くの用途があります。

分子に 1 つのハロ基 (Cl 一または Br 一または I 一または F 一) を含む化合物アルキル鎖に直接結合したものは、ハロゲン化アルキルまたはアルカンのモノハロゲン誘導体として知られています。ハロゲン原子を含む炭素原子(つまり、1०、2०、3०)に応じて.ハロゲン化アルキルは、炭素鎖に沿ったハロゲン原子の位置に基づいて、主に 3 つのタイプ、つまり第一級、第二級、および第三級ハロゲン化物に分類できます。これらは式 RX または

で表されます

CnH2n+1X

” 幅=”72″ 高さ=”17″ />

ここで、X 1 はハロー グループです。たとえば、1-クロロプロパン CH3CH2CH2Cl

” 幅=”103″ 高さ=”17″ />

ハロアルカンは、ハロゲン原子の位置に応じて、モノ、ジ、トリ、テトラなどと呼ばれます。は、分子がそれぞれ分子内に 1 つ、2 つ、3 つ、4 つなどのハロゲン原子を含む場合です。ハロゲン原子の位置によって、ハロアルカンの溶解度、沸点、結合の性質など、ハロアルカンの特性が変化します。

ハロゲン化アルキルの異性

ハロゲン化アルキルには、次の 3 種類の異性が示されます。

  1. 鎖異性:

このタイプの異性は、鎖内の炭素原子の配置の違いによるものです。最初の 3 つのメンバーはこれを示しませんが、より高いメンバーによってのみ示されます。したがって、このタイプの異性では、ハロゲン原子の位置は変化しません。

例:

1-クロロブタンの鎖異性体

1-クロロ-2-メチルプロパン

位置異性:

このタイプの異性では、異性体はハロゲン原子の位置が異なります。そのため、ハロゲン原子の位置が変わります。

例:

1-クロロブタンの位置異性体

2-クロロブタン

光学異性:

このタイプの異性は、キラル構造を持つハロゲン化アルキル (重ね合わせることができない鏡像を持つ分子) によって示されます。 )。したがって、この場合、ハロゲン原子の位置は、炭化水素分子とともに変化します。

たとえば、

2-クロロブタンはエナンチオマーを示し、2 つのエナンチオマーは:

2-クロロブタンのエナンチオマー

ハロゲン化アルキルまたはハロアルカンの分類:

ハロアルカンは、炭素原子鎖上のハロゲン原子の位置に基づいて 3 つのクラスに分類できます。

  1. 一次ハロアルカン:

第一級ハロアルカンは、ハロゲン原子が 1 つのアルキル基と直接結合している化合物です。したがって、ハロゲン原子は、ハロゲンがCH₂基に結合しているアルキル基がないため、CH3Brおよび他のハロゲン化メチルを除いて、単結合を介してハロゲン原子を保持するCH₂基と結合します.

例:

二級ハロアルカン:

2 次ハロアルカンは、ハロゲン原子が鎖に沿って他の 2 つのアルキル基に位置するハロゲン化アルキルです。炭素原子の他の2つのアルキル基への。これらのアルキル基は、同種または異種のアルキル基を組み合わせたものである。

例:

  1. 第三級ハロアルカン:

第三級ハロアルカンは、ハロゲン原子が鎖に沿って 3 つのアルキル基に位置するハロゲン化アルキルです。炭素原子を他の 2 つのアルキル基に結合します。これらのアルキル基は、同種または異種のアルキル基を組み合わせたものである。

例:

結論:

ここで、ハロゲン化アルキルは鎖に沿ってハロゲン原子を含む化合物であることがわかりました。アルキル基。ハロゲン原子の位置とハロゲン化アルキルに存在するハロゲン原子の特性の研究は、融点や沸点などのさまざまな物理的特性を決定するため、非常に重要です(異性化アルキルハライドの場合、分枝が増加するにつれて沸点が低下します。同じハロゲン、アルキル基のサイズが大きくなるにつれて沸点が低下します)、密度、結合強度、双極子モーメント、安定性および溶解度。



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