Кіріспе
Ароматты қосылыстар, сутегі атомдарының орнына галоген атомын қамтиды.
Органикалық химияда арил галогеніде (сондай-ақ галоарен деп те аталады) – ароматты сақинаға тікелей байланысқан бір немесе бірнеше сутегі атомдары галогенмен алмастырылған ароматты қосылыс. Галоарендер галоалкандардан дайындалу әдістері мен қасиеттері жағынан көптеген айырмашылықтарымен ерекшеленеді. Ең маңызды өкілдері – арил хлоридтері, бірақ бұл қосылыстар класы өте кең, сондықтан көптеген туындылары мен қолданыс салалары бар.
In organic chemistry, an aryl halide (also known as haloarene) is an aromatic compound in which one or more hydrogen atoms, directly bonded to an aromatic ring are replaced by a halide. The haloarene are different from haloalkanes because they exhibit many differences in methods of preparation and properties. The most important members are the aryl chlorides, but the class of compounds is so broad that there are many derivatives and applications.
Галобензолдар және галобензол туындылары
Арил галоид термині кез келген ароматикалық қосылыстың галогенделген туындыларын қамтиды, бірақ көбінесе бензолдің галогенделген туындылары болып табылатын галобензолдарды білдіреді. Галобензолдар тобына фторбензолдар, хлорбензолдар, бромбензолдар және йодбензолдар, сондай-ақ бір бензол сақинасына кемінде екі түрлі галоген байланысқан аралас галобензолдар жатады. Галобензолдың көптеген туындылары да бар.
Галопиридиндер
Галопиридиндер пиридиннің ароматикалық қосылысына негізделген. Бұған хлоропиридиндер және бромпиридиндер жатады. Хлоропиридиндер фармацевтикалық және агрохимиялық өнімдерді жасаудағы маңызды аралық заттар болып табылады.
Галогенді нафталиндер
Галогенді нафталиндер нафталин негізінде жасалған. Полихлорирленген нафталиндер 1930-1950 жылдар аралығында кабельдер мен конденсаторларды өндіруде оқшаулағыш, су өткізбейтін және отқа төзімді қасиеттеріне байланысты кеңінен қолданылды, бірақ уыттылығы, қоршаған ортада ұзақ сақталуы және жаңа материалдардың енгізілуіне байланысты бұл мақсатта қолдану тоқтатылды. Синтетикалық Т4 АҚШ-та ең көп тағайындалатын дәрілердің бірі. Көптеген хлорланған және бромдалған ароматикалық қосылыстар теңіз жануарлары мен өсімдіктері өндіреді. Мұхит суларындағы хлоридтер мен бромидтер галогендердің көзі болып табылады. Әртүрлі пероксидаза ферменттері (мысалы, бромпероксидаза) осы реакцияларды катализдейді. Олардың көптеген түрлері тирозин, триптофан және әртүрлі пиррольдерде кездесетін электронға толы сақиналардың туындылары болып табылады. Осы табиғи арил галоидтарының кейбіреулері пайдалы емдік қасиеттерге ие.
Many chlorinated and brominated aromatic compounds are produced by marine organisms. The chloride and bromide in ocean waters are the source of the halogens. Various peroxidase enzymes (e. g., bromoperoxidase catalyze the reactions. Numerous are derivatives of electron rich rings found in tyrosine, tryptophan, and various pyrroles. Some of these natural aryl halides exhibit useful medicinal properties.
Құрылымдық үрдістер
Арил галидтері үшін C–X қашықтықтары күтілгендей өзгереді. Флуоробензол, хлорбензол, бромбензол және метил-4-иодобензоат үшін бұл қашықтықтар сәйкесінше 135,6(4), 173,90(23), 189,8(1) және 209,9 пм-ге тең.
Орналастыру
Әдеттегі алкил галоидтарынан айырмашылығы, арил галоидтары әдеттегі алмастыру реакцияларына қатыспайды. Орто және пара позицияларында электрондарды қабылдайтын топтары бар арил галоидтары SNAr реакциясына түсуі мүмкін. Мысалы, 2,4-динитрохлорбензол сілтілік ерітіндіде фенолға айналады: көптеген басқа алмастыру реакцияларынан айырмашылығы, фтор ең жақсы кететін топ, ал йод – ең нашар. 2018 жылғы мақала бұл жағдайдың бұрын SNAr механизмдері арқылы жүзеге асырылады деп есептелген жүйелерде де жиі кездесетінін көрсетеді.
Unlike in most other substitution reactions, fluoride is the best leaving group, and iodide the worst. A 2018 paper indicates that this situation may actually be rather common, occurring in systems that were previously assumed to proceed via SNAr mechanisms.
Бензин
Арил галоидтары көбінесе бензиндердің аралық қатысуы арқылы реакцияға түседі. Хлорбензол және натрий амиді сұйық аммиакта анилинді осы арқылы береді.
Басқа реакциялар
Галидтер радикал-аниондар қатысатын реакциялар арқылы күшті нуклеофилдермен орынбасталуы мүмкін. Арил галидтері, әсіресе бромидтер мен йодидтер, окистенуші қосылуға түседі, сондықтан Бухвальд-Хартвиг аминациясы сияқты реакцияларға қабілетті. Хлорбензол бұрын фенолдың алғы түрі болған, бірақ қазір ол куменді тотықтыру арқылы өндіріледі. Жоғары температурада арил топтары аммиакпен реакцияласып, анилиндерге айналады.