تاريخ : سه شنبه ۱۳۹۰/۰۱/۳۰

 

مفاهیم اولیه

آلکیل هالیدها همان‌طور که از نامشان پیدا است آلکیلهایی هستند که با هالوژن پیوند تشکیل داده‌اند. این ترکیبات دارای فرمول عمومی R-X هستند که R یک گروه آلکیل و یا گروه آلکیل استخلاف شده و X اتم هالوژن است. آلکیل هالیدها معمولا از الکل تهیه می‌شوند و نقطه آغاز سنتز برای بسیاری از مواد هستند. مشخص‌ترین واکنشهای آنها واکنشهایی هستند که روی گروه عاملی آنها ( اتم هالوژن ) انجام می‌شوند. آلکیل هالیدها در آب نامحلول‌اند اما در حلالهای آلی مانند بنزن ، اتر ، کلروفرم و... محلول هستند.

خواص فیزیکی

آلکیل هالیدها در مقایسه با آلکیل اولیه‌ای که از آن بوجود آمده‌اند بخاطر وزن مولکولی بیشتر دمای جوش بالاتری دارند. بعنوان مثال هالو آلکنها در مقایسه با آلکانهایی با تعداد کربن برابر دمای جوش بالایی دارند. در یک گروه آلکیل معین با افزایش وزن اتمی هالوژن دمای جوش افزایش می‌یابد. فلوئورورها زود جوش‌ترین و یدیدها دیر جوش‌ترین هالیدها هستند.
شاخه‌دار شدن در گروههای آلکیل یا در کربن دارای پیوند هالوژن سبب پایین آمدن دمای جوش نسبت به آلکیل هالیدهای راست زنجیر با همان تعداد کربن می‌شود. با وجود قطبیت متوسطی که دارند در آب نامحلولند که علت احتمالی آن می‌تواند ناتوانی در تشکیل پیوندهای هیدروژنی باشد. این ترکیبات حلالهای خوبی برای سایر ترکیبات با قطبیت کم از جمله خودشان هستند و چون نمی‌توانند یونهای ساده را بطور قابل ملاحظه‌ای حلال پوشی کنند نمکهای معدنی در آنها نامحلول هستند. آلکیل هالیدهای دارای یدید برمید و پلی کلرها چگالتر از آب هستند.

طبقه‌بندی آلکیل هالید

آلکیل هالیدها را با توجه به اینکه کربن حامل هالوژن‌ ، به چند گروه آلکیل متصل است طبقه‌بندی می‌کنند.


  • آلکیل‌های نوع 1 : کربن حامل هالوژن را با یک گروه آلکیل پیوند دارد.
  • الکیل‌های نوع 2 : کربن حامل هالوژن با دو گروه آلکیل پیوند دارد.
  • آلکیل‌های نوع 3 : کربن حامل هالوژن با سه گروه آلکیل پیوند تشکیل داده است.

تهیه آلکیل هالیدها

  • آلکیل‌ها را معمولا از الکلها که قابل دسترس‌تر هستند تهیه می‌کنند. برخی از آلکنها در جریان جایگزین شدن گروه –OH با -X میل به نو آرایی دارند، اما با استفاده از فسفر هالیدها می‌توان مانع نوآرایی شد. روشهای دیگر تهیه آلکیل هالیدها عبارت است از:

    • افزایش هیدروژن هالیدها به آلکنها
    • افزایش هیدروژن به آلکنها ( باعث ایجاد هالید می‌شود ) و آلکینها ( ایجاد تترا هالید )
    • هالوژن‌دار کردن برخی از هیدروکربنها در مجاورت نور یا گرما.
البته لآلکیل هالیدها را از هالوژن‌دار کردن مستقیم آلکانها تهیه نمی‌کنند زیرا مخلوطی از ایزومرها تشکیل می‌شود.


واکنش‌های آلکیل هالیدها

Alkyl Halide Reactions

  • جانشین هسته‌دوستی : آلکیل هالیدها در حضور یک هسته‌دوست که معمولا یک باز است واکنش انجام می‌دهند که در اثر این واکنش هسته‌دوست جایگزین هالوژن می‌شود.
  • واکنش حذفی : آلکیل هالیدها در حضور باز در اثر فرایند هیدرو هالوژن‌زدایی یک هیدروکربن غیر اشباع ایجاد می‌کنند.

تهیه واکنشگر گرینیارد

آلکیل هالیدها در حضور اتر خشک با فلز منیزیم واکنش نشان داده و واکنش گرینیارد ( RMgX ) را ایجاد می‌کنند. این ترکیبات می‌توانند در حضور فلز و اسید به آلکیل اولیه احیا شوند.

شناسایی آلکیل هالیدها

مهمترین روش شناسایی آلکیل هالیدها این است که به مدت چند دقیقه با محلول الکلی نیترات نقره حرارت داده شوند. با تشکیل رسوبی که در اسید نیتریک رقیق نامحلول است هالوژن شناسایی می‌شود. ترکیب واکنش‌پذیری هالیدهای معین با نیترات نقره بصورت RI> RBr> RCL است و در مورد یک هالوژن معین واکنش آلکیل هالیدها بصورت > 2> 1 آلکیل هالید 3 درجه است.

Alkyl Halide Reactions

Haloalkane

Silver Nitrate Solution (Ethanolic)

توضیحات تست نیترات نقره الکلی

Alkyl Halide

Silver nitrate solution test for alkyl halides.

Acyl Halide

Silver nitrate solution test for acyl halides.

Procedure

This reagent is useful for classifying compounds known to contain halogen. Add 1 drop or a couple of crystals of the unknown to 2 mL of the 2% ethanolic silver nitrate solution. If no reaction is observed after 5 min standing at room temperature, heat the solution to boiling and note if a precipitate is formed. If there is a precipitate, note its color. Add 2 drops of 5% nitric acid, and note if the precipitate dissolves. Silver halides are insoluble in dilute nitric acid; silver salts of organic acids are soluble.

Positive Test

alkyl halide - Production of solid silver halide salt is a positive test.

acyl halide - Production of solid silver carboxylate salt is a positive test. This solid should redissolve in dilute nitric acid

Complications

The time and temperature required to form the solid salt can vary widely

Sodium Iodide Test

Alkyl Halide

Sodium iodide test for alkyl halides.

Sulfonyl Chloride

Sodium iodide test for sulfonyl chlorides.

Anilide Formation

 

Acyl Halide

Anilide formation for acyl halide.

 



ارسال توسط امید حسناوی

اسلایدر