Αλογόνωση

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η διαδικασία της αλογόνωσης:-

Αλογονίωση είναι η διαδικασία οξείδωσης μιας οργανικής ένωσης με χρήση αλογόνων. Περιλαμβάνει την αντίδραση μιας οργανικής ένωσης με χλώριο ή βρώμιο. Αυτή η αντίδραση παράγει ένα αλογονωμένο προϊόν που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των φαρμακευτικών και χημικών βιομηχανιών.

Τύποι αλογόνωσης

Οι ετεροκυκλικές ενώσεις μπορούν να αλογονωθούν είτε μέσω έμμεσων αντιδράσεων μετάθεσης είτε μέσω άμεσης οξείδωσης. Ωστόσο, υπάρχουν αρκετοί τύποι αυτών των διαδικασιών που χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες, όπως η φαρμακευτική και η χημική βιομηχανία. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ετεροκυκλικών ενώσεων, οι οποίοι περιλαμβάνουν:

1) Το διφθορομεθυλ-γερμύλιο (CFMM), τριφθορομεθυλ-γερμύλιο (CFMG), πενταφθοροαιθυλο-κυκλοεξανόλη, κυκλοπενταδιένιο.

2) Κατά λάθος tosflurane ως καρβονυλενοσουλφεναμίδιο και συστηματική tosflurane ως 5-υδροξυινδοοξικό οξύ.

3) Μη αναστρέψιμη και αναστρέψιμη φαινυλομερκουρική οξική, ναφθαλενδιιμίδη. Η χημική φύση της αλογονωμένης ένωσης θα καθορίσει τον τρόπο με τον οποίο παράγονται τα ισομερή της. Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι αντιδράσεων μετάθεσης που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή χλωρο- και βρωμιωμένων ενώσεων.

Η διαδικασία περιλαμβάνει τη μετατροπή ενός αντιδραστηρίου σε νέο προϊόν, στην περίπτωση που πρώτα προστεθεί χλώριο ή ιώδιο, και μετά το αδρανές μέσο αφαιρεί τα μη παραγωγικά ενδιάμεσα από τα αρχικά τους προϊόντα.

Ένα παράδειγμα αυτού του τύπου θα ήταν όταν ο χλωριούχος άνθρακας καταλύεται για πρώτη φορά στο αντίστοιχο ανθρακικό διμεθυλεστέρα πριν προστεθεί χλώριο ή ιώδιο. Όταν αυτά τα είδη μετάλλων αφαιρούν τα χλωρίδια και αφήνουν ένα βρωμίδιο ως ενδιάμεσο, τότε αυτή η ένωση μπορεί να αποσταλεί για άλλες χημικές ανάγκες. όταν φτάσει σε θερμοκρασίες περίπου 100°C λόγω αυξημένης υδρόλυσης κατά την κλασμάτωση. Η διαδικασία εκχύλισης έχει ως αποτέλεσμα διάφορα προϊόντα, ανάλογα με το τι χρησιμοποιήθηκε για τη διάλυση στο αρχικό τους ομοιογενές μέσο.

Αλογόνωση βενζολίου – μηχανισμός

αντιδράσεις αλογονοποίησης

Η χλωρίωση (γνωστή και ως αντίδραση χλωρίου ή βρωμίωση) είναι μια χημική αντίδραση που μετατρέπει μια οργανική ένωση σε μια άλλη του ίδιου τύπου με την αντικατάσταση του υδρογόνου με χλώριο. Συχνά εμφανίζεται λόγω ατομικού συνωστισμού. Από την πρώτη του ανακάλυψη το 1885, έχουν παραχθεί πάνω από 4 δισεκατομμύρια τόνοι παγκοσμίως.

Το αέριο χλώριο είναι εξαιρετικά δραστικό και αντιδρά βίαια με πολλές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων υλικών που περιέχουν οξυγόνο, όπως καύσιμα, νερό και άλλα βιομόρια.

Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό αυτής της αλογονοποίησης του βενζολίου είναι ότι χρησιμεύει ως οξειδωτικός παράγοντας και μια υπόθεση για το χειρισμό του αερίου χλωρίου είναι η επεξεργασία τους με ένα αραιό διάλυμα οξειδίου του χαλκού. Το μη πρωτονιωμένο είδος έχει αυξημένη διαλυτότητα στο μέσο, ​​γεγονός που βελτιώνει τον χειρισμό.

Αυτή η διασπορά του ClO σε ένα διάλυμα που περιέχει χαλκό σχηματίζει υδροχλωρικό οξύ, 

CuCl(s) + HCl → Cu (l)

Η αντίδραση μπορεί να επαναληφθεί χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε μέταλλο για να σχηματίσει περισσότερα χλωριούχα χαλκό και η αντίδραση με την υγρασία στον αέρα έχει ως αποτέλεσμα μονοξείδιο του άνθρακα.

Τι είναι η αλογονίωση του αλκενε;

Η αντίδραση της αλογόνωσης των αλκανίων αποδίδει ένα προϊόν μηδενικής χρέωσης. Αυτή η ποιότητα κάνει την ένωση πολύ πολωτική καθώς είναι μια ένωση αμίνης. Ωστόσο, η διαδικασία εισπνοής μπορεί να μειώσει το άλας αμίνης. Έτσι, αυτές οι ενώσεις είναι γνωστό ότι είναι δευτερογενείς αλκυλιωτικοί παράγοντες. Ωστόσο, αυτές οι ενώσεις χρησιμοποιούνται συχνά κατά την πραγματοποίηση σημαντικών ποσοτικών αλλαγών ταυτόχρονα ή τη μετάβαση από τη μια λειτουργική ομάδα στην άλλη. Ωστόσο, δεν θα χρησιμοποιούνται τακτικά εάν σε βιομηχανικές διεργασίες.

Σημασία των αντιδράσεων αλογόνωσης

Η χλωρίωση ήταν σημαντική σε παγκόσμια κλίμακα ήδη από το 1851 όταν ο Hеnry Dampiеr, ένας Άγγλος χημικός, παρασκεύασε χλωρικό νάτριο από αέριο χλώριο. Η χρήση χλωρίου στην αρχική μέθοδο παραγωγής προκάλεσε μόλυνση με μεγάλες ποσότητες για να εισέλθουν σε υδάτινα και χερσαία οικοσυστήματα που οδηγούν σε οικολογικές καταστροφές.

Μια έρευνα στη Γερμανία έδειξε ότι το πόσιμο νερό που περιέχει 20 ppt ClO (67 mg/λίτρο) κορυφώθηκε σε 66 ppt το 1910 και 90 ppt το 1990. Το αέριο χλώριο απελευθερώνεται από μεγάλες ποσότητες ατμοσφαιρικής επίδρασης που επηρεάζει σημαντικά την ατμόσφαιρα άνθρωποι που λαμβάνουν χλώριο άμεσα ή έμμεσα μέσω της κατανάλωσης ψαριών και θαλασσινών.

Επίσης, η ανθρωπότητα καταναλώνει σημαντικές ποσότητες νερού για έναν μικρό πληθυσμό που συμβάλλει στην εξάντληση των υδάτινων πόρων καθώς και στον Άρη, χρησιμοποιώντας μια ιδανική πηγή πόσιμου νερού που αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από ενώσεις σεληνίου.

Συμπέρασμα

Η αλογόνωση είναι μια χημική αντίδραση που οδηγεί στο σχηματισμό ενός ανιόντος αλογονιδίου. Το ανιόν έχει τρία ηλεκτρόνια και, ως εκ τούτου, δρα ως πρόσδεμα για μέταλλα μετάπτωσης. Το πιο κοινό παράδειγμα αυτού είναι η αλογοποίηση δεσμών άνθρακα-άνθρακα για να σχηματιστούν καρβοκατιόντα, τα οποία εμπλέκονται σε πολλές σημαντικές αντιδράσεις:Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι τύποι αλογονίωσης, όπως βρωμίωση και ιωδίωση.