Полигалогенпроизводные алканов (стр. 2 из 4)
Ди- и полихлорпроизводные могут иметь одинаковые или разные атомы галогенов у одного и того же или у разных атомов углерода.
Хлорпроизводные с атомами хлора у одного и того же атома углерода называются геминальными, у рядом стоящих атомов углерода – вицинальными. Например:
- дихлорметан, хлористый метилен, 
- трихлорметан, хлороформ, 
- 1,1-дихлорэтан, хлористый этиленид, 
- 1,2 дихлорэтан, хлористый этилен, 
- 1,1,2-трихлорэтан, 
- 1,1,1-трихлорэтан, 
- 1,1,1,2-тетрахлорэтан, 
- 1,1,2,2-тетрахлорэтан. Полихлорзамещенные обычно получают из углеводородов или из кислородсодержащих соединений.
1. Ди- и полихлориды могут быть выделены из продуктов хлорирования предельных углеводородов.
2. Геминальные дихлорпроизводные образуются при действии пентахлорида фосфора на альдегиды и кетоны. Например:
.3. Вицинальные дихлорпроизводные можно получить присоединением хлора к непредельным углеводородам:
.4. Ди- и полихлорпроизводные с атомами хлора у различных углеродных атомов образуются при действии хлороводорода, хлорида фосфора, хлористого тионила на гликоли или другие многоатомные спирты:
.Физические и химические свойства.
Ди- и полихлорпроизводные – тяжелые жидкости или кристаллические вещества. Нерастворимы в воде.
Ди- и полихлорпроизводные, как и хлоралкилы, вступают в различные реакции нуклеофильного замещения (с водой, аммиаком).
Если атомы хлора находятся при различных атомах углерода, то при гидролизе образуются двухатомные спирты (гликоли). Например:
.Если атомы хлора находятся при одном углеродном атоме (геминальные соединения), то при гидролизе получаются альдегиды, кетоны или кислоты. Например:
, 
, 
.Реакции во всех случаях идут через ряд стадий:
, 
, 
.1.2 Отдельные представители. Применение
Наибольшее значение в технике имеют продукты хлорирования метана и этана, а также фторхлориды.
Хлористый метилен
- жидкость с т. кип. 41 °С Применяется, как негорючий и легко летучий растворитель.Хлороформ. Кипит при 61
. Применяется как растворитель (ранее он применялся главным образом в медицине для общего наркоза). В промышленности хлороформ получают действием хлора и щелочи или хлорной (белильной) извести на спирт: 
- хлорал, 
,Хлороформ формиат кальция
Или на ацетон:
.При действии на хлороформ щелочей в качестве промежуточного продукта образуется дихлоркарбен, используемый в современной органической химии для введения метиленовой группы.
Дихлоркарбен может рассматриваться как галогенопроизводное простейшего двухвалентного радикала метилена (карбена). Двухвалентные радикалы, как и одновалентные, часто являются промежуточными продуктами в реакциях органических соединений. Специальное название карбены они получили потому, что по свойствам они не являются полными аналогами одновалентных радикалов. Наличие двух несвязанных электронов у одного и того же атома углерода придает карбенам специфические свойства. Спины этих электронов (в зависимости от природы карбена и метода его получения) могут быть параллельными (триплетное состояние) и антипараллельными (синглетное состояние).
В триплетном состоянии карбены проявляют некоторые свойства бирадикалов. В синглетном coстоянии они, с одной стороны обладают дефицитом электронов, что роднит их с ионами карбения, с другой стороны, имеют свободную электронную пару, что делает их аналогами карбанионов. Поэтому карбены могут проявлять как электрофильные, так и нуклеофильные свойства в зависимости от способности связанных с карбениевым углеродом атомов или групп оттягивать или нагнетать электроны, а также от характера реагента.
В триплетном метилене имеет место sp-гибридизация и два свободных электрона расположены на двух негибридизованных
орбиталях, в синглетном - оба электрона находятся на гибридной орбитали, которая имеет больший 
характер и, следовательно, меньшую энергию. Tаким образом, следовало бы ожидать, что синглетное состояние будет более устойчивым. Однако уменьшение взаимного отталкивания электронов в триплетном состоянии (вследствие того, что электроны расположены на орбиталях и спины их параллельны) компенсирует выигрыш энергии, связанный с большим характером, и для незамещенного метилена в невозбужденном состоянии триплетное состояние более устойчиво, чем синглетное. В то же время для дихлоркарбена более устойчиво синглетное состояние.Примерами реакций, идущих с участием дихлоркарбена, могут служить реакции получения диазометана:
, 
,Четыреххлористый углерод. Применяется как негорючий растворитель, в частности, при тушении пожаров, если горят жидкости с плотностью ниже 1 - легче воды. Служит для получения фреона-12.
При тушении пожаров с помощью СС14 возможны отравления, так как при окислении может образоваться фосген.
Дихлорэтан. Т. кип. 84
. Дешевый, но ядовитый растворитель, исходный продукт для синтеза хлористого винила, используемого в промышленности пластмасс.Гексахлорэтан. Кристаллическое вещество с т. пл. 187-188°С(в запаянном капилляре). Применяется как инсектицид (средство борьбы с вредными насекомыми), в качестве глистогонного средства (в ветеринарии), а также для производства дымовых шашек.
Большое применение в технике охлаждения получили полифторхлоруглеводороды (фреоны).
Производные метана обозначают двухзначными, а производные этана - трехзначными числами. Последняя цифра указывает число атомов фтора, предпоследняя - содержание водорода: 1 - пергалогенированные соединения (нет атомов водорода), 2 - есть один атом водорода, 3 – два атома водорода и т.д. Например,
дифтордихлорметан 
, 
- дифторхлорметан 
, 
- тетрафтордихлорэтан 
.Фреоны - очень устойчивые соединения, они не гидролизуются и поэтому не корродируют металл; используются как хладагенты, как растворители инсектофунгицидов для образования аэрозолей и как промежуточные продукты в синтезе фторпроизводных.
Наиболее распространенный фреон-12 получают из
и 
в присутствии 
, как катализатора: 
Важное применение получил фторотан 
- бесцветная тяжелая жидкость с запахом, напоминающим хлороформ. Это одно из самыхэффективных средств для общего наркоза. Имеет ряд преимуществ перед хлороформом: мало токсичен, почти не дает стадии возбуждения, наркоз быстро проходит.