آلکیل هالیدها و واکنش های آن ها 

 ترکیبات آلکیل هالید (alkyl halide) به آلکیل هایی گفته می شود که اتم های هالوژن (فلوئور، کلر، برم یا ید) دارند. این دسته از ترکیبات را می توان جز ساده ترین ترکیبات هالوژن دار در نظر گرفت. آلکیل هالید ها دارای فرمول عمومی به صورت R-X می باشند که در آن، R نشان دهنده یک گروه آلکیل (یا گروه آلکیل استخلاف شده) و X نشان دهنده اتم هالوژن است. به عبارت دیگر می توان گفت که آلکیل هالید ها در واقع زیر مجموعه ای از ترکیبات هالوکربن ها (Halocarbons) می باشند. لازم به ذکر است که آلکیل هالید ها با نام هالوآلکان ها (Haloalkane) یا آلکان های هالوژنه (Halogenoalkane) نیز شناخته می شوند.

 دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : powerpoint (ppt) (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد اسلاید : 65اسلاید

قسمتی از متن اسلاید ها:

مفاهیم اولیه

آلکیل هالیدها همان طور که از نامشان پیدا است آلکیلهایی هستند که با هالوژن پیوند تشکیل داده اند. این ترکیبات دارای فرمول عمومی R-X هستند که R یک گروه آلکیل و یا گروه آلکیل استخلاف شده و X اتم هالوژن است. آلکیل هالیدها معمولا از الکل تهیه می شوند و نقطه آغاز سنتز برای بسیاری از مواد هستند. مشخص ترین واکنشهای آنها واکنشهایی هستند که روی گروه عاملی آنها ( اتم هالوژن ) انجام می شوند. آلکیل هالیدها در آب نامحلول اند اما در حلالهای آلیمانند بنزن ، اتر ، کلروفرم و... محلول هستند.

خواص فیزیکی

آلکیل هالیدها در مقایسه با آلکیل اولیه ای که از آن بوجود آمده اند بخاطر وزن مولکولی بیشتر دمای جوش بالاتری دارند. بعنوان مثال هالو آلکنها در مقایسه با آلکانهایی با تعداد کربن برابر دمای جوش بالایی دارند. در یک گروه آلکیل معین با افزایش وزن اتمی هالوژن دمای جوش افزایش می یابد. فلوئورورها زود جوش ترین ویدیدها دیر جوش ترین هالیدها هستند.
شاخه دار شدن در گروههای آلکیل یا در کربن دارای پیوند هالوژن سبب پایین آمدن دمای جوش نسبت به آلکیل هالیدهای راست زنجیر با همان تعداد کربن می شود. با وجود قطبیت متوسطی که دارند در آب نامحلولند که علت احتمالی آن می تواند ناتوانی در تشکیل پیوندهای هیدروژنی باشد. این ترکیبات حلالهای خوبی برای سایر ترکیبات با قطبیت کم از جمله خودشان هستند و چون نمی توانند یونهای ساده را بطور قابل ملاحظه ای حلال پوشی کنند نمکهای معدنی در آنها نامحلول هستند. آلکیل هالیدهای دارای یدید برمید و پلی کلرها چگالتر از آب هستند.

طبقه بندی آلکیل هالید

آلکیل هالیدها را با توجه به اینکه کربن حامل هالوژن ، به چند گروه آلکیل متصل است طبقه بندی می کنند.

• آلکیل های نوع 1 : کربن حامل هالوژن را با یک گروه آلکیل پیوند دارد. 
• الکیل های نوع 2 : کربن حامل هالوژن با دو گروه آلکیل پیوند دارد. 
• آلکیل های نوع 3 : کربن حامل هالوژن با سه گروه آلکیل پیوند تشکیل داده است. 

تهیه آلکیل هالیدها

• آلکیل ها را معمولا از الکلها که قابل دسترس تر هستند تهیه می کنند. برخی از آلکنها در جریان جایگزین شدن گروه –OH با -X میل به نو آرایی دارند، اما با استفاده از فسفر هالیدها می توان مانع نوآرایی شد. روشهای دیگر تهیه آلکیل هالیدها عبارت است از:
  
  
  • افزایش هیدروژن هالیدها به آلکنها
  • افزایش هیدروژن به آلکنها ( باعث ایجاد هالید می شود ) و آلکینها ( ایجاد تترا هالید )
  • هالوژن دار کردن برخی از هیدروکربنها در مجاورت نور یا گرما.

البته لآلکیل هالیدها را از هالوژن دار کردن مستقیم آلکانها تهیه نمی کنند زیرا مخلوطی از ایزومرها تشکیل می شود.

• یک آلکیل یدید غالبا از آلکیل برمید یا آلکیل کلرید مربوطه در اثر واکنش با محلول سدیم یدید در استون تهیه می شود.

واکنش های آلکیل هالیدها

• جانشین هسته دوستی : آلکیل هالیدها در حضور یک هسته دوست که معمولا یک باز است واکنش انجام می دهند که در اثر این واکنش هسته دوست جایگزین هالوژن می شود.
• واکنش حذفی : آلکیل هالیدها در حضور باز در اثر فرایند هیدرو هالوژن زدایی یک هیدروکربن غیر اشباع ایجاد می کنند.

تهیه واکنشگر گرینیارد

آلکیل هالیدها در حضور اتر خشک با فلز منیزیم واکنش نشان داده و واکنش گرینیارد ( RMgX ) را ایجاد می کنند. این ترکیبات می توانند در حضور فلز و اسید به آلکیل اولیه احیا شوند.

شناسایی آلکیل هالیدها

مهمترین روش شناسایی آلکیل هالیدها این است که به مدت چند دقیقه با محلول الکلی نیترات نقره حرارت داده شوند. با تشکیل رسوبی که در اسید نیتریک رقیق نامحلول است هالوژن شناسایی می شود. ترکیب واکنش پذیری هالیدهای معین با نیترات نقره بصورت RI> RBr> RCL است و در مورد یک هالوژن معین واکنش آلکیل هالیدها بصورت > 2> 1 آلکیل هالید 3 درجه است. 

فهرست مطالب:

تعریف

نامگذاری

ساختمان آلکیل هالید

خواص هالوژن ها

روش تهیه آلکیل هالید

کلردار شدن رادیکالی آلکن ها

برم دار شدن آلیلی آلکن ها

پایداری رادیکال آلیل

رزونانس رادیکال آلیل

تهیه آلکیل هالید از الکل ها

واکنش پذیری الکل ها در مقابل HX

واکنش آلکیل هالید ها: تشکیل واکنشگر گرینیارد

واکنش آلکیل هالید با نوکلئوفیل ها

مکانیسم

گروه ترک کننده

اثر حلال

دیاگرام انرژی

واکنش های حذفی آلکیل هالیدها

و...