Получение. Реакции замещения атомов водорода в углеводородах на галоген

Реакции замещения атомов водорода в углеводородах на галоген. В результате галогенирования алканов, циклоалканов, бензола и его гомологов, алкенов (в определенных условиях) происходит замещение атомов водорода на галоген

+

1,3-дибромпропан

циклопропан

Бензол и его гомологи хлорируются легче, чем алканы. На холоду в присутствии катализаторов (AℓCℓ₃, FeCℓ₃) галоген замещает атомы водорода в бензольном ядре, а при нагревании или на свету в отсутствие катализатора замещаются атомы водорода в боковой цепи

CH CH

AℓCℓ,FeCℓ Cℓ

и

CH - HCℓ

о-хлор-толуол

+ Сℓ₂ Сℓ

CHCℓ п-хлор-толуол

толуол t, свет

-НСℓ

хлористый бензил

Если катализатор обладает достаточной активностью (AℓCℓ₃), все шесть атомов водорода в молекуле бензола могут быть замещены на хлор

Cℓ

Cℓ Cℓ

+ 6Cℓ + 6 HCℓ

Cℓ Cℓ

бензол Cℓ

гексахлорбензол

Под действием УФ-излучения в отсутствие катализатора к молекуле бензола могут присоединяться три молекулы хлора или брома

Cℓ

Cℓ Cℓ

+ 3Cℓ

Cℓ Cℓ

Cℓ

гексахлорциклогексан (гексахлоран)

Это основной промышленный способ получения гексахлорана.

Реакции присоединения галогенов к ненасыщенным углеводородам. При высоких температурах (400-600 ºС) удается заместить атомы водорода в алкенах, не затрагивая двойной связи

436 ^оС

СН₂ = СН₂ + Сℓ₂ СН₂ = СНСℓ + НСℓ

избыток этилена

этилен хлористый винил

500-550ºС

пропилен хлористый аллил

этилен 1,2-дихлорэтан

Реакции присоединения галогеноводородов к ненасыщенным углеводородам

этилен хлористый

этил

ацетилен хлористый 1,1-дихлорэтан

винил