Chơng 14
DẫN XUấT HALOGEN
mục tiêu
1. Gọi đợc tên các alkylhalogenid và arylhalogenid
2. Trình bày và so sánh đợc tính chất hóa học của RX và ArX
Nội dung
Nếu thay thế một hay nhiều nguyên tử hydro của hydrocarbon bằng một
hay nhiều nguyên tử halogen thì thu đợc dẫn xuất halogen.
C
n
H
2n+2-2k C
n
H
2n+2-m-2k
X
m
Có các loại hợp chất halogen sau:
Halogenoalkan, Halogenocycloalkan.
Halogenoalken, Halogenocycloalken.
Halogenoalkyn
Halogenoaren.
Tuỳ thuộc số lợng nguyên tử halogen có trong phân tử có thể có hợp chất
monohalogen và polyhalogen.
Các halogen hydrocarbon có nhiều ứng dụng quan trọng. Chúng có khả năng
phản ứng cao vì vậy hợp chất halogen là nguyên liệu đầu trong tổng hợp hữu cơ.
1. Danh pháp


CH
2
_
Cl168
Br
Br
Cl
Br
I
F
1
2
3
2,3-dibromocyclohexen Clorobenzen
6-fluoro-2-bromo-1-iodonaphtalen

Nếu phân tử có nhiều halogen cùng loại thì dùng các chữ di, tri, tetra...để
chỉ số lợng nguyên tử halogen. Nếu phân tử có nhiều halogen khác loại thì gọi
tên halogen theo thứ tự a, b, c.. hoặc theo thứ tự "độ lớn ".
2-(trifluoromethyl) -1,3-butadien
CH
2
=C
_
CH=CH
2
CF

_
CH
3
3
6
5
42
1
1,6-dicloro-3-(2-cloroethyl) hexan
CH
2
CH
2
Cl
Cl
_
CH
2
_
CH
2
_
CH
2
_
CH
_
CH
2
_


Vẫn thờng gọi tên một số hợp chất halogen theo tên quen dùng nh các haloform.
CHCl
3
CHBr
3
CHI
3
Cloroform Bromoform Iodoform
2. Đồng phân
Số đồng phân tùy thuộc cấu tạo của mạch carbon và vị trí của halogen.
1,3-propylendiclorid
2,2-propylydenclorid
1,1-propylydenclorid
CH
3
CH
2
CHCl
2
CH
3
CCl
2
CH
3
CH
2
ClCH
2

C
CH
3
CH
3
OH CH
3
C
CH
3
CH
3
Cl
+ H
2
O+ HCl

ZnCl
2
CH
2
CH
2
OHCH
3
CH
2
CH
2
OHCH


Giai đoạn 2 là giai đoạn chậm, giai đoạn xác định tốc độ phản ứng.
Có hai khả năng xảy ra phản ứng:
R
+
+ X
-
R
+
+ H
2
O
ROH
2
+
RX
(1)

Phản ứng xảy ra theo cơ chế này sẽ tạo thành hỗn hợp racemic.
Nếu phản ứng xảy ra qua giai đoạn tạo thành carbocation R
+
thì có khả
năng tạo alken và một sản phẩm phụ do sự chuyển vị. Điều đó có thể minh họa
theo phản ứng:

170
+Br
-
CH
3

2
O
+
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
__
C
__
C
__
H
+
H
+
OH
2
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3

__
C
__
C
__
H
CH
3
CH
3
CH
3
__
C
__
CH=CH
2
-H
+
CH
3
CH
3
CH
3
CH
2

C
__

C
__
C
__
H

+ H
2
O
X
_
R
(2)

+
[X....R...OH
2
]

-
+
+ R
__
OH
2
X
-
#

Phản ứng xảy ra theo cơ chế thế ái nhân lỡng phân tử. Sản phẩm tạo thành

3
PO
3
ROH + PCl
5
RCl + POCl
3
+ HCl
Alcol phản ứng với thionylclorid SOCl
2
xảy ra theo cơ chế sau:
:
:
:
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
-HCl
+
+ SO
2

+ N
2

3.3.5. Điều chế các dẫn xuất polyhalogen
Các dihalogen đợc điều chế bằng cách cho aldehyd hoặc ceton tác dụng với
phosphopentahalogenid PX
5
.
R
_
C
_
R'(H) + PCl
5
O
R
_
C
_
R'(H) + POCl
3
Cl
Cl

Các phản ứng cộng hợp halogen vào alken, alkyn đều có khả năng tạo thành
các chất di hoặc tetrahalogen.
Sự clor hóa toluen có xúc tác ánh sáng thờng thu đợc hỗn hợp mono và
polyclorid
Benzylclorid
-HCl



Các haloform đợc điều chế từ ethanol và clor theo sơ đồ phản ứng sau:
Cl
2
+ H
2
O HCl + HClO HClO H
+
+ ClO
-
;

Cloroform
+HO
-
- 3OH
-
CCl
3
C
O
H
CH
3
C
O
H
Cloral
CH

Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
+Cl
.
+Cl
.
.....
.

Hexaclocyclohexan tồn tại 8 đồng phân lập thể. Trong đó chỉ có đồng phân
có tác dụng trừ sâu bọ.
1,2,3,4,5,6-hexaclocyclohexan
e,e,e,a,a,a-hexaclocyclohexan
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
H
H
H
H
H
H