Χρήσεις αλκυλοαλογονιδίου
Τα αλκυλαλογονίδια είναι πιθανώς μία από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες ενώσεις στη χημική βιομηχανία.
Σχηματίζονται με την αντικατάσταση ατόμων υδρογόνου με άτομα αλογόνου. Αυτά τα άτομα αλογόνου θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν φθόριο, χλώριο, βρώμιο ή ακόμα και ιώδιο.
Τα αλκυλαλογονίδια θα μπορούσαν επίσης να παρασκευαστούν από αλκάνια, αλκένια ή αλκοόλες. Ονομάζονται επίσης αλογονοαλκάνια και αλογονοαλκάνια, τα αλκυλαλογονίδια είναι χημικές ενώσεις που προέρχονται από αλκάνια. Αυτά τα αλκάνια περιέχουν τουλάχιστον ένα ή περισσότερα αλογόνα.
Όσον αφορά τις εφαρμογές του, υπάρχουν πολυάριθμες χρήσεις αλκυλαλογονιδίων που κυμαίνονται από την εφαρμογή τους σε ψυκτικά μέσα έως τόσο βασικές όσο η χρήση σε πυροσβεστήρες.
Σε αυτό το άρθρο, θα μάθουμε για τις διαφορετικές χρήσεις και ιδιότητες αλκυλαλογονιδίου.
Τι είναι τα αλκυλαλογονίδια;
Αλκυλαλογονίδια είναι εκείνες οι ενώσεις που έχουν ένα ή περισσότερα άτομα υδρογόνου σε ένα αλκάνιο που αντικαθίστανται από άτομα αλογόνου.
Ανάλογα με τον τρόπο τοποθέτησης του ατόμου αλογόνου, τα αλκυλαλογονίδια εμπίπτουν σε διαφορετικές κατηγορίες, οι οποίες τελικά προκαλούν χημικές διαφορές μεταξύ τους.
Ταξινόμηση αλκυλαλογονιδίων
Πρωτοταγή αλκυλαλογονίδια
Οι αλκυλομάδες που έχουν ένα άτομο άνθρακα συνδεδεμένο σε αυτές συνδεδεμένο με το άτομο αλογόνου είναι γνωστές ως πρωτοταγή αλκυλαλογονίδια.
Παρά την περίπλοκη δομή της συνδεδεμένης ομάδας αλκυλίου, δεν έχει σημασία, καθώς υπάρχει μόνο ένας σύνδεσμος με την ομάδα αλκυλίου από την ομάδα άνθρακα που συγκρατεί το αλογόνο.
Ένα κοινό παράδειγμα αλκυλαλογονιδίου είναι το CH3CH2Br.
Δευτερεύοντα αλκυλαλογονίδια
Παρόμοια με τα πρωτοταγή αλκυλαλογονίδια, τα δευτερεύοντα αλκυλαλογονίδια έχουν ένα άτομο άνθρακα συνδεδεμένο με δύο άλλες ομάδες αλκυλίου συνδεδεμένες με το άτομο αλογόνου.
Η λειτουργική ομάδα σε ένα δευτεροταγές αλκυλαλογονίδιο συνδέεται με το δευτεροταγές άτομο άνθρακα.
Ένα συνηθισμένο παράδειγμα δευτεροταγούς αλκυλαλογονιδίου είναι το CH3CH(Cl)CH3, το οποίο είναι δευτεροταγές αλκυλοχλωρίδιο επειδή η λειτουργική ομάδα (άτομο CI) είναι συνδεδεμένη με ένα δευτερεύον άτομο άνθρακα. Σε μια τέτοια περίπτωση, το δευτερεύον άτομο άνθρακα είναι ο άνθρακας που είναι συνδεδεμένος με τα άλλα δύο άτομα άνθρακα.
Τριτοταγή αλκυλαλογονίδια
Ενώ τα πρωτογενή και δευτεροταγή αλκυλαλογονίδια έχουν άτομα άνθρακα συνδεδεμένα με μία και δύο αλκυλομάδες, αντίστοιχα, τα τριτοταγή αλκυλαλογονίδια έχουν το άτομο άνθρακα συνδεδεμένο με τρεις άλλες αλκυλομάδες.
Αυτό μπορεί να δημιουργήσει οποιονδήποτε συνδυασμό ίδιων ή διαφορετικών αλκυλομάδων που είναι συνδεδεμένες με το άτομο αλογόνου.
Ένα κοινό παράδειγμα τριτοταγούς αλκυλαλογονιδίου είναι το 2 – χλωρο-2-μεθυλοπροπάνιο.
Ιδιότητες αλκυλαλογονιδίων
Τα αλκυλαλογονίδια είναι άχρωμα στη φύση τους. Έχουν ιδιότητες που τις καθιστούν αναγνωρίσιμες και διακριτές από άλλες ενώσεις.
Ακολουθούν μερικές από τις πιο κυρίαρχες ιδιότητες των αλκυλαλογονιδίων:
Οσμή – Στην καθαρή τους κατάσταση, τα αλκυλαλογονίδια έχουν ευχάριστη οσμή. Ωστόσο, όλα τα ανώτερα αλκυλαλογονίδια δεν έχουν οσμή.
Σημείο βρασμού – τα αλκυλαλογονίδια έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού σε σύγκριση με τα αντίστοιχα αλκάνια. Ο λόγος για αυτό οφείλεται στην πολικότητα μεταξύ των αλογονοαλκανίων και της ισχυρής έλξης διπόλου προς δίπολο μεταξύ των μορίων και σε μεγαλύτερο μέγεθος δυνάμεων van der Waals.
Διαλυτότητα – Κάτω από διπολική ροπή από 2,05 έως 2,15D, τα αλκυλαλογονίδια είναι πολικά στη φύση, αλλά δεν σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Αυτό τα κάνει λιγότερο διαλυτά στο νερό. Ωστόσο, τα αλκυλαλογονίδια έχουν υψηλότερη διαλυτότητα σε οργανικούς διαλύτες όπως αιθέρες, βενζόλιο και αλκοόλες.
Χρώμα – Στην καθαρή τους κατάσταση, τα αλκυλαλογονίδια είναι άχρωμα. Ωστόσο, όταν εκτίθενται στο φως για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, τα βρωμίδια και τα ιωδίδια παράγουν χρώμα.
Πυκνότητα – Τα αλκυλοβρωμίδια και τα αλκυλοϊωδίδια είναι γενικά βαρύτερα από το νερό. Ωστόσο, τα αλκυλοχλωρίδια είναι ελαφρύτερα από το νερό. Η σειρά της πυκνότητας των αλκυλαλογονιδίων γενικά είναι RI; RBr> RCI. Από όλα τα αλογονοαλκάνια, το ιωδιούχο μεθύλιο είναι το βαρύτερο.
Χρήσεις αλκυλαλογονιδίων
Όταν πρόκειται για χρήσεις αλκυλαλογονιδίου, υπάρχουν διάφορες εφαρμογές.
Ακριβώς από οικιακούς σκοπούς έως εμπορικούς σκοπούς, υπάρχουν πολλά παραδείγματα χρήσης αλκυλαλογονιδίων, τα οποία θα αναφέρουμε σε αυτήν την ενότητα.
Μια από τις πιο κοινές χρήσεις αλκυλαλογονιδίων που είναι σημαντική είναι ότι χρησιμοποιούνται ως διαλύτες για μη πολικές ενώσεις και για τη σύνθεση μιας ποικιλίας οργανικών ενώσεων.
Αλκυλαλογονίδια χρησιμοποιούνται επίσης σε καθαριστικά μέσα και για τη δημιουργία συνθέσεων καθαρισμού.
Αλογονοαλκάνια βρίσκονται σε πυροσβεστήρες.
Η χλωραμφενικόλη, ένα αντιβιοτικό που περιέχει χλώριο, είναι μια αποτελεσματική θεραπεία του τυφοειδούς πυρετού.
Αλκυλαλογονίδια χρησιμοποιούνται επίσης ως αφαιρετικά χρωμάτων.
Τα αδιάλυτα στο νερό αλκυλαλογονίδια χρησιμοποιούνται συχνά ως υδατοφοβικοί διαλύτες σε χημικές διεργασίες.
Αλκυλαλογονίδια χρησιμοποιούνται επίσης ως ψυκτικά μέσα.
Συμπέρασμα
Κρίνοντας από τη σημασία τους, υπάρχει μια ποικιλία χρήσεων αλκυλαλογονιδίων που τα καθιστούν εφαρμόσιμα σε διαφορετικές βιομηχανίες.
Ωστόσο, όσο χρήσιμα και αν είναι, τα αλκυλαλογονίδια έχουν επίσης σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία και το περιβάλλον.
Με τα χρόνια, οι εφαρμογές τους έχουν θέσει επίσης κινδύνους για διαφορετικές μορφές ζωής. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η χρήση τους έχει περιοριστεί.
Ωστόσο, τα αλκυλαλογονίδια εξακολουθούν να είναι εξαιρετικά χρήσιμα σε περιβάλλοντα παρακολούθησης, καθιστώντας τα πρακτικά μία από τις πιο προτιμώμενες ενώσεις στη χημική βιομηχανία.
