周期表の 17 族に属する元素は、F、Cl、Br、I などのハロゲンです。化合物がその原子の 1 つとしてハロゲンを含む場合、ハロゲン化物が形成されます。ハロゲン化物は人間の生活に不可欠であり、酸または塩として自然に発生し、鉱物、植物、および動物に含まれています。私たちの日常生活で最も一般的に使用されているハロゲン化物塩は、塩化ナトリウム (NaCl) です。ハロゲン化アルキルまたはハロアルカンは、官能基としてハロゲンを有する炭素化合物である。ハロゲン化アルキルの分類には、第一級、第二級、および第三級ハロゲン化アルキルが含まれます。
ハロゲン化アルキルとは?
ハロゲン化アルキルは、ハロゲン化アルキルの分類に応じて、結合位置のいずれかで炭化水素の水素原子がハロゲン（F、Cl、Br、I）に置き換えられたときに形成される化合物です。炭化水素に存在する結合は、一重、二重、または三重である可能性があります。ハロゲン化アルキルを記述する一般式は、CnH2n+1X として定義できます。ここで、X はハロゲンです。ハロゲン化アルキルを定義する用語は非常に簡単です。ここでは、アルキル基の名前に続いて、-ide で終わる存在するハロゲンの名前を書きます。例えば、官能基として 3 つの炭素とフッ素を含む炭化水素鎖は、フッ素基が炭素-1 に結合している場合、フッ化プロピルと命名されます。別の許容される名前は、1-フルオロプロパンです。
ハロゲン化アルキルの分類
ハロゲン化アルキルの分類は、これらがどのように形成されるかを理解するために重要です。ハロゲン化アルキルは、大きく分けて3つのカテゴリーに分類されます。これらは
<オール> 一次ハロゲン化アルキル – これらは、炭素を含むハロゲン原子がその側で 1 つのアルキル基だけに結合している場合に発生します。たとえば、1-ブロモエタンと 1-クロロプロパンです。ただし、化合物中に複雑な炭素鎖がどれだけ存在するかは問題ではありません。
二級ハロゲン化アルキル – このタイプのアルキルは、炭素を含むハロゲン原子がその両側で 2 つのアルキル基に結合している場合に発生します。たとえば、2-ブロモブタンと 2-クロロプロパンです。ここで、ハロゲンが炭素鎖の 2 番目の炭素原子に結合していることは明らかです。
第三級ハロゲン化アルキル - このタイプのアルキルは、炭素含有ハロゲン原子がその側面で 3 つのアルキル基に結合している場合に発生します。例えば、第三ブチルヨウ化物は、第三アルキルハライドである。ここで、ハロゲン原子は、3 つの側面でアルキル基に囲まれた炭素に接続されています。
物理的特性
<オール> これらの炭化水素は、無色無臭など、多くの重要な物理的特性を保持しています。
ハロゲン化アルキルは疎水性であることが知られている。
ハロゲン化アルキルは、同じ数の炭素原子を有するアルカンと比較して、より高い融点および沸点を有する。ハロゲン原子は炭化水素に電気陰性度を追加するため、存在する双極子はロンドン分散現象により分極します。この分極により、分子間力が化合物内で増加し、ハロゲン化アルキルのユニークな特性が生じます。
ハロゲン化アルキルの分類に応じて、ハロゲン化アルキルの特性も変更されます。ハロゲン化アルキルの一部は、類似のアルカンに比べて引火性があるため、消火器にも使用されています。
このような化合物の溶解度は、分極が存在するために高く、水にわずかに溶けます。ハロゲンの質量がグループに従って増加するにつれて、RI>RBr>RCl>RF の密度は、ヨウ化アルキルが他のハロゲン化アルキルよりも重いことを意味します。
ハロゲン化アルキルの用途
用途は、ハロゲン化アルキルの分類に強く基づいています。ハロゲン化アルキルのさまざまな用途は、産業用途から医薬品用途にまで及び、以下に説明されています。
<オール> ハロゲン化アルキルは、主に非極性化合物の溶媒として使用されます。
ポリ塩化ビニル (PVC)、ポリテトラフルオロエチレン (テフロン)、またはクロロフルオロカーボン (CFC) は、冷蔵庫、エアコン、噴射剤、消火器などの産業用途におけるハロゲン化アルキルとして広く知られています。
塩素は抗生物質の特性を持つハロゲンであり、腸チフスの治療に役立ちます。
フッ素基を含むハロゲン化アルキルは、多くの手術で血液の代替として使用され、医薬品として大きな可能性を秘めています。
フッ素と塩素を含むハロゲン化アルキルは、調理器具や自動車などに役立つテフロン コーティングの製造に使用されます。
結論
ハロゲン化アルキルは、1 つ以上のハロゲン原子を含む炭素化合物であり、第一級、第二級、および第三級化合物に基づいて分類されます。高い融点と沸点、分極、疎水性、無色、無臭などの独自の特性により、さまざまな用途と用途があります。
