БСЭ1/Галоидопроизводные

Материал из Викитеки — свободной библиотеки

ГАЛОИДОПРОИЗВОДНЫЕ (иначе галоидные производные, или галоидозамещенные), группа органических соединений, содержащих галоиды. В зависимости от того, какой галоид входит в соединение, различают хлоропроизводные, бромопроизводные, фторопроизводные и иодопроизводные различных классов органических соединений: углеводородов, спиртов, кетонов, кислот, аминов, нитрилов, нитросоединений и т. д. Согласно обычной классификации, галоидопроизводные считаются происшедшими из веществ этих классов путем замены одного или нескольких атомов водорода атомами галоида.

Так, напр., если в метане () заменить один атом водорода галоидом, то получаются соединения и (фтористый, хлористый и т. д. метилы); при замене двух атомов водорода галоидами получаются соответственные метилены: ; при замене трех атомов—фтороформ, хлороформ, бромоформ и йодоформ (), и, наконец, когда все четыре атома водорода замещены, мы имеем хлористый или четыреххлористый углерод (), и т. д. Существует и другая—часто более удобная—номенклатура, в к-рой прямо указывают число замещенных атомов; так, вышеуказанные Г. метана носят названия: монохлорметана (), дихлорметана (), трихлор-метана () и тетрахлорметана (). Точно так же, если, напр., в уксусной кислоте (.) заменять последовательно атомы водорода хлором, то получим монохлоруксусную кислоту (.), дихлоруксусную кислоту (.) и трихлоруксусную кислоту (.). Соединения, содержащие больше одного галоидного атома, часто объединяются наименованием полигалоидных.

Одним из важнейших способов получения Г. является т. н. металепсия (Дюма, 1834), т. е. реакция замещения атомов водорода галоидами, идущая на свету при непосредственном действии галоидов на насыщенные органические соединения; при этом из каждой молекулы один атом замещает атом водорода, а другой соединяется с атомом водорода в соляную кислоту.

Так, напр., при действии хлора на метан могут итти реакции: I; II; III; IV.

В темноте реакции металепсии идут медленно, часто практически не идут вовсе; однако, в присутствии нек-рых веществ (катализаторов, см.) они идут и в темноте. Такими катализаторами служат, напр., иод, сера и нек-рые галоидные соединения (хлористая сурьма, хлорное железо и особенно хлористый и бромистый алюминий).

Так, напр., при действии брома на бензол (), в присутствии бромистого алюминия, можно сразу заменить в бензоле все 6 атомов водорода атомами брома: . Получить иодо-производные аналогичным путем труднее, т. к. иод действует слабее брома и хлора, и металепсия в этом случае представляет собой реакцию обратимую (напр., ), т. е. не идущую до конца даже при нагревании, если не удалять химически образующийся иодистый водород. Металепсия возможна и для нек-рых минеральных соединений. Таково, напр., действие галоидов на аммиак (I; II; III), a также реакция галоидов с одними щелочами при низких температурах, напр., .—При действии галоидов на ненасыщенные соединения обычно происходит не замещение, а присоединение одной или нескольких молекул галоида, напр., (этилен). Иногда присоединяется также соответствующее количество молекул галоидоводородных кислот (легче всего присоединяется ), напр., ; ; .—Наконец, Г. могут получаться при обмене на атомы галоидов не атомов водорода, но разных других атомов или радикалов. Чаще всего обмениваются атомы кислорода или радикал при действии галоидных соединений фосфора ( и т. п.) на органические вещества, содержащие кислород, и при действии галоидоводородных кислот на спирты. Типичные примеры таких реакций: , (глицерин); (винный спирт).

Среди Г. имеются вещества как газообразные (хлористый метил, хлористый этил и т. п.), так и твердые и жидкие. Простейшие из них имеют своеобразный запах; некоторые из более сложных—очень резкий. Непосредственное применение находит лишь небольшое число Г. Здесь нужно отметить хлороформ, хлористый и бромистый метил, применяемые в медицине как наркотики, и ряд Г. бензола, ацетона, ацетофенола и др., обладающих резким запахом, ядовитостью и свойством разъедать слизистые оболочки, что дает возможность применять их в качестве отравляющих веществ для военных целей. Однако, Г. имеют громадное значение для органической химии и техники в качестве исходных или промежуточных веществ при получении огромного числа органических соединений. Причина этого в легкости, с к-рой они вступают в различные реакции. Легче всего реагируют иодистые соединения, труднее всего—хлористые. Реакции часто ускоряются различными катализаторами (мелкораздробленная медь, иодистый калий и другие). Особым очень важным классом галоидопроизводных являются галоидоангидриды (см.).