ハロゲン化アルキルは、一般にアルカンから直接誘導される有機化合物であり、通常は 1 つまたは複数のハロゲン原子が存在します。
それらは、多数の複雑な化合物とポリマー鎖の生成に関与しているため、有機化学の基本的な構成要素の 1 つです。
また、冷媒、エアロゾル、プラスチックなど、さまざまな業界でも使用されています。ハロゲン化アルキルの合成に必要な一次化学物質も塩基性であり、容易に入手できます。これらの化学物質を 1 つのプロセスに通すだけで、ハロゲン化アルキルを正常に生成できます。
重要な化合物
ハロゲン化アルキルの合成について学ぶ前に、化学反応でさまざまな方法で利用されるさまざまな化合物について学ぶ必要があります。
アルカン
アルカンは、有機化合物の最も基本的な種類です。それらは、他の炭素原子または水素原子と直接単結合した単純な炭素原子で構成されています。炭素原子と水素原子のみで構成され、完全に飽和した化合物です。
アルケン
アルケンは、1 つの注目すべき違いを除いて、アルカンと非常によく似た化合物です。アルケンには、通常の単結合とは別に、炭素原子間に存在する二重結合があります。
二重結合が存在するため、これらの化学物質には不飽和があり、新しい分子が化合物に入る道が開かれます.
また、単結合を介して二重結合に関与している別の炭素に結合している炭素は、アリル炭素原子であると言われていることも注目に値します.
アルコール
アルコールは、水素原子の代わりに炭素原子に結合したヒドロキシル基 (-OH) を持つ単純な有機化合物です。ほとんどが基本的なものです。
ハロゲン化水素
ハロゲン化水素は、ハロゲン原子と結合した単一の水素原子で構成される二原子分子です。
ハロゲン化水素の一般式は (HX) です。ここで、X はハロゲン グループ全体を表すために使用される文字です。
ハロゲン化水素は一般に酸性です。
ハロゲン化アルキルの合成法
ハロゲン化アルキルとは何か、またそれらの必要性についての一般的な考えが得られたので、それらを合成できるさまざまな方法を見てみましょう.
アルケンへのハロゲン化水素の付加
ハロゲン化水素 (HX) をアルケンに付加すると、モノハロゲン化アルカンが生成され、水素原子とハロゲンが二重結合を均一に切断し、そのように作成された空間を占有します。
CH2=CH2 + HX → CH3-CH2X
アルケンへの元素の付加
Cl2 や Br2 などの純粋な元素化合物をアルケンに付加すると、ハロゲン化アルキルも合成されます。追加された純粋な要素は、不飽和を直接攻撃し、二重結合を切断します。新しく形成された空孔は、必要な生成物を作成するためにハロゲンの原子によって埋められます。このようにして得られた生成物は隣接アルキルジハライドである。
CH2=CH2 + X2 → CH2X-CH2X
アルカンへの元素の付加
アルカンに純粋な元素を付加すると、ハロゲン化アルキルも合成されます。この生成物は、ハロゲンの 1 つの原子が水素原子を置換することによって得られ、この水素原子は他の水素原子と結合してハロゲン化水素を生成します。
この方法の唯一の欠点は、存在する化学物質を制御できず、複数の置換が行われ、最終製品が複数の化合物の混合物になる可能性があることです.
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 →CCl4 + HCl
NBS での置換
N-ブロモスクシンイミド（NBS）は、特定の化学物質に対して特定の方法で作用する化合物です。このような特定の作用により、この化合物は、アルケンにアリル水素が存在する場合にのみハロゲン化アルキルを生成します。
NBS は、アルケンのアリル位に存在する水素を攻撃し、それらを臭素原子に置き換えて、モノハロゲン化アルキル ハライドを生成します。
CH3CH=CH2 + NBS → CH2BrCH=CH2 + 残留化合物
アルコールの治療
ハロゲン化アルキルを合成する最後の方法は、アルコールを HCl、HBr、HI などのハロゲン化水素で処理することです。化学反応全体は、アルコールが塩基として作用し、ハロゲン化水素が酸として作用する中和反応として見ることができます。得られた結果は、ハロゲン化アルキル (塩) と水です。
CH3CH2OH + HCl → CH3CH2Cl + H2O
結論
ハロゲン化アルキルの合成は、さまざまな化合物の形成に重要です。
実際、ハロゲン化アルキルは、アルコール、有機酸、および不飽和炭素化合物の合成を可能にします。ハロゲン化アルキルの合成では、アルコールを HCl、HBr、HI などのハロゲン化水素で処理します。必要な主要化学物質であるハロゲン化アルキルの合成も塩基性であり、容易に入手できます。これらの化学物質を 1 つのプロセスに通すだけで、ハロゲン化アルキルを正常に生成できます。
