ГАЛОГЕНОПОХІДНІ ВУГЛЕВОДНІВ — продукти заміщення у вуглеводнях одного або кількох атомів гідрогену атомами галогенів. Залежно від природи вуглеводневого радикала розрізняють аліфатичні (насичені й ненасичені), аліциклічні (галогеноциклоалкани), ароматичні Г.в., що поділяються на сполуки, в яких атом галогену безпосередньо пов’язаний з ароматичним ядром (галогенарени), і речовини, які містять атом галогену в боковому ланцюзі (арилалкілгалогеніди).
Таблиця. Властивості, застосування і фізіологічна дія деяких галенопохідних вуглеводнів
| Назва | Фізичний стан |
Ткип, °С |
Застосування | Дія на організм | ГДК, мг/м3 |
| CH3Cl, хлорметан, метилхлорид | Газ | –23,8 | Хладоагент у холодильних машинах, метилюючий реагент в органічному синтезі метилцелюлози, силіконів | Наркотична | 5 |
| C2H5Cl, хлоретан, етилхлорид | Газ, при Т < 12,3 °C — безбарвна рідина | 12,3 | Розчинник жирів, олій, смол, восків, ЛП | Місцевоанестезувальна, наркотична | 50 |
| CHCl3, хлороформ, трихлорметан | Безбарвна рідина | 61,2 | Розчинник у хімічному виробництві, екстрагент БАР з рослинної сировини, жирів, смол, алкалоїдів, ЛП | Для інгаляційного наркозу, наркотична | 20 |
| CF3CHBrCl, фторотан, 1,1,1-трифтор-2-хлор-2-брометан | Прозора безбарвна рідина | 49–51 | ЛП | Для загального наркозу | 20 |
| CHCl=CCl2, трихлоретилен | Безбарвна рідина | 87 | Розчинник для знежирення матеріалів, екстрагент олій, жирів, восків | Сильна наркотична | 10 |
| CF2=CF2, тетрафтор-етилен, перфторетилен | Безбарвний газ | –76,3 | У виробництві тефлону (фторопласту-4) | Подразнює слизові оболонки ВДШ | 6 |
| ClCH2CH2Cl, 1,2-дихлоретан | Безбарвна рідина | 83,5 | Розчинник | Наркотична, призводить до ураження печінки | 10 |
| CHCl2–CHCl2, 1,1,2,2-тетрахлоретан | Безбарвна рідина із запахом хлороформу | 142 | Розчинник жирів, олій, смол, каучуку | Подразнює очі, слизові оболонки дихальних шляхів, ШКТ; адсорбується шкірою, зумовлює появу дерматозів | 5 |
| CH2Cl2, хлористий метилен, метиленхлорид | Безбарвна рідина з солодкуватим запахом | 41 | Розчинник полімерних матеріалів | Наркотична | 50 |
| CCl4, тетрахлорид вуглецю, чотирихлористий вуглець | Безбарвна важка негорюча рідина з солодкуватим запахом | 76,7 | Розчинник жирів, олій, смол | Призводить до ураження печінки та нирок | 20 |
| CH2=CH–CH2Cl, алілхлорид, хлористий аліл, 3-хлорпропен-1 | Безбарвна рідина з різким запахом часнику | 44,96 | У виробництві епіхлоргідрину, гліцерину, циклопропану, ЛП | Високотоксична речовина, уражає печінку, нирки, нервову, серцево-судинну, бронхолегеневу системи | 0,3 |
| C6H5Cl, хлорбензол | Безбарвна рідина | 132 | У виробництві фенолу, аніліну, ДДТ, лікарських речовин, розчинник | 50 | |
| C6H5CH2Cl, бензил-хлорид, хлорметил-бензол | Безбарвна рідина | 179,3 | У виробництві бензилового спирту, естерів бензойної кислоти, барвників | Подразнює слизові оболонки дихальних шляхів, очей, шкіру | 0,5 |
Залежно від характеру радикала, біля якого розміщений атом галогену, в аліфатичному ряду розрізняють первинні R–CH2Hal, вторинні RRʹCH(Hal) і третинні RRʹRʹʹC(Hal) Г.в. Відповідно до природи атома галогену їх поділяють на фтор-, хлор-, бром- і йодпохідні. За числом атомів галогену в молекулі розрізняють моно-, ди-, три- і полігалогенопохідні. Г.в., в яких усі атоми гідрогену в молекулі заміщені на галоген, називаються пергалогенованими (перхлорованими, перфторованими): СCl3–CCl3 — перхлоретан, СF2=CF2 — перфторетилен. Фізичні властивості Г.в. залежать від природи атома галогену, будови і складу вуглеводневого радикала. За звичайних умов це гази (фтористі метил, етил, пропіл та бутил, хлористі метил та етил, бромистий етил), інші — рідини, вищі представники — тверді речовини. Г.в. — безбарвні речовини. Йодисті сполуки набувають червоного або коричневого забарвлення в результаті незначного розкладання під дією світла, полійодсполуки — жовті. Нижчі Г.в. мають солодкуватий запах. Практично не розчиняються у воді, в більшості випадків важчі за неї, з багатьма органічними розчинниками (діетиловим ефіром, етанолом та ін.) змішуються в будь-яких співвідношеннях, самі використовуються як розчинники (CCl4, CHCl3, CH2Cl2, C2H4Cl2). Ткип і густина Г.в. з однаковим вуглеводневим скелетом підвищуються від фтористих до йодистих; при однаковій кількості атомів карбону Tкип нижча у третинних галогеноалканів. Зі збільшенням кількості атомів галогену в молекулі Tкип і густина підвищуються. Г.в., які містять два або три атоми галогену біля одного атома вуглецю, мають більш низькі Tпл і Tкип, густину, ніж аналогічні сполуки з тією ж кількістю атомів галогену при різних атомах карбону. Хімічні властивості Г.в. визначаються поляризованістю зв’язку C–Hal, яка зменшується в ряду I, Br, Cl, F, і будовою органічного радикала. Г.в. — один із найбільш реакційноздатних класів. При взаємодії Г.в. із водою і водними розчинами лугів утворюються спирти, з алкоголятами — етери, з солями карбонових кислот — естери, з ціанідами — нітрили, з солями азотистої (нітритної) кислоти — нітросполуки, з аміаком — первинні аміни, з амінами — вторинні та третинні аміни; при дії Mg або Li в ефірі або ТГФ утворюються магнійорганічні сполуки (реактиви Гріньяра) або літійорганічні сполуки (C2H5MgBr, CH3Li), які широко використовують в органічному синтезі. При гідролізі дигалогенідів R–CHHal2 або R–CHal2Rʹ утворюються відповідно альдегіди або кетони, тригалогенідів RCHal3 — карбонові кислоти; відновлення приводить до утворення алканів. При дії концентрованих або спиртових розчинів лугів утворюються ненасичені вуглеводні (алкени, алкіни) або циклоалкани. Аналогічний процес відбувається при дії металічного Zn у спиртовому середовищі. Г.в. добувають прямим галогенуванням вуглеводнів, приєднанням галогенів або галогеноводнів до алкенів і алкінів (віцинальних), заміщенням гідроксильної групи спиртів на галоген. Моногалогенопохідні вступають у реакцію Вюрца — Фіттіга, утворюючи алкани або арени. Гемінальні дигалогенопохідні добувають з альдегідів або кетонів шляхом дії на них галогенідами фосфору:
.
Г.в. мають широке і різноманітне практичне застосування у промисловості та фармації як розчинники; вихідні речовини для добування ЛП. Наявність галогену в аліфатичному вуглеводні значно впливає на фізіологічну активність (таблиця). Напр. уведення хлору в ароматичне ядро зумовлює підвищення токсичності, а його введення в боковий ланцюг призводить до виникнення сльозогінних властивостей (лакриматори). Фреони (хладони) — фторхлоралкани, безбарвні гази або низькокиплячі рідини. За рахунок специфічних властивостей використовуються як хладоагенти. Фреон-12 (дифтордихлорметан) — CF2Cl2 — використовують як пропелент у виробництві аерозольних ЛП. Перфторвуглеводні здатні розчиняти і переносити кисень по кров’яному руслу, що дозволяє використовувати їх як хімічну основу для створення кровозамінників при великих крововтратах (перфторан, так звана блакитна кров). Полігалогенопохідні застосовують як інсектициди (ДДТ, гексахлоран — антиметаболіт міоінозиту, який входить до складу ліпідів). Більшість полігалогенопохідних — стійкі, повільно розкладаються в природних умовах, здатні накопичуватися у живих організмах.
Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенопроизводные углеводородов. Справочник. — Л., 1990; Черных В.П., Зименковский Б.С., Гриценко И.С. Органическая химия / Под общ. ред. В.П. Черных. — 2-е изд. — Х., 2007.