Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент кимё – технология институти

Физик ва кимёвий хоссалари. Галогеналкилларнинг физик хоссалари гелоген атомининг табиатига ва углеводород радикалининг тузилишига боғлиқ бўлади.
Оддий шароитда метил-, этил-, пропил- ва бутилфторидлар, метил-, этилхлорид, метил бромидлар газ, қолганлари суюқлик, юқори алкиллари қаттиқ моддалардир. Уларнинг қайнаш ҳароратлари фторли галоген алкиллардан йодли галоген алкилларга қараб ортиб боради. Галоген алкиллар қутбли ковалент боғ ҳосил қилиб тузилган.
Инфрақизил спектрларда С–F боғланиши 1000-1350см^-1, С–С боғланиши эса 600-800 см^-1 тўлқин узунлигига мос характерли чизиқ ҳосил қиладилар.
Галоген алкиллар кимёвий жиҳатдан жуда актив бирикмалардир. Улар учун асосан нуклеофиль алмашиниш жараёнлари хосдир. Бундан ташқари, улар турли органик молекулалар таркибига алкил радикалларини киритувчи муҳим восита ҳисобланадилар.
Қуйида биз шу жараёнларга мисоллар келтирамиз.

1. 
   Галоген алкилларнинг гидролизи.
   

Б

у жараён натижасида бир атомли спиртлар ҳосил бўлади:

Г

алоген алкилларнинг гидролизланиш жараёнининг тезлиги галоген алкилнинг тузилишига, галоген атомининг табиатига, эритувчининг табиатига ва қатор омилларга боғлиқ бўлиб, турли йўналишда содир бўлиши мумкин. Бирламчи галоген алкилларнинг гидролизланиши иккинчи тартибли нуклеофиль алмашиниш механизми бўйича содир бўлади. Буни метил бромид мисолида кўриб чиқадиган бўлсак:
Бунда реакциянинг тезлиги гидроскил ионлари, галоген ионлар ва галоген алкилнинг концентрациясига боғлиқ бўлади, яъни

У

чламчи галоген алкилларнинг гидролизланиш жараёни бирламчи тартибли нуклеофиль алмашиниш (S_N1) механизми бўйича икки босқичда содир бўлади. Жараённинг биринчи босқичи галоген алкилнинг қайтар диссоциаланиши ҳисобланади.

Д

иссоциаланиш мономолекуляр жараён бўлиб, жуда секин боради. Бунинг натижасида карбоний иони (СН₃)₃С⁺ ҳосил бўлади. Ҳосил бўлган карбоний иони эритувчи молекуласи билан жуда тез таъсирлашади:
Б

унда жараённинг тезлиги энг секин борадиган босқичнинг тезлиги билан ўлчанади ва фақат галогенли алкилнинг концентрациясига боғлиқ бўлади; яъни

Галогеналкилларнинг гидролизи юқорида кўриб чиқилганидан бошқача йўналишда ҳам бориши мумкин. Бунда жараён галоген алкиллардан галоген водородлар ажралиб чиқиши орқали содир бўлади. Бу жараёнлар Е1 (мономолекуляр элимирлаш, яъни ажралиб чиқиш) ёки Е2 (биомолекуляр) механизм орқали содир бўлади.

Жараён Е₁ механизм бўйича содир бўлганда қандайдир реагент (таъсир этувчи) бўлиши талаб этилмайди, аммо унда ион ҳосил қилувчи эритувчи бўлиши шарт. Жараённи қуйидаги тенгламалар кўринишида ифодалаш мумкин:

Е₁ механизм бўйича галоидводород ажраладиган жараёнлар кўпинча S_N1 механизм билан борувчи нуклеофиль алмашиниш жараёнлар билан бир вақтда содир бўлади. Алкил гуруҳининг тармоқланган тузилишига эга бўлиши, олефин ҳосил бўлиш унумининг ортишига сабаб бўлади.

Нуклеофиль алмашиниш жараёнида галоидларнинг алмашиниш фаоллиги қуйидаги тартибда ўзгаради:
J > Br > Cl > F
2

. Галогеналкилларнинг қайтарилиши. Галогеналкилларнинг каталитик гидрогенлаганда ёки уларга водород йодид билан таъсир этилганда тўйинган углеводородларгача қайтариладилар:

3

. Тегишли шароит яратилган тақдирда (эритувчи, ҳарорат ва бошқалар) галоген алкиллардаги бир галоген атомини бошқа галоген атоми билан алмаштириш мумкин:

Бунда дастлабки галоген алкил ҳамда уларга таъсир этаётган тузлар ва жараён натижасида ҳосил бўлаётган моддаларнинг эрувчанлиги ҳисобга олинади.

4

. Галоген алкилларга алкоголятлар билан тъсир этилганда оддий эфирлар ҳосил бўлади:

Бунда қўшимча маҳсулот сифатида тўйинмаган углеводородлар ҳосил бўлади.

5

. Галогеналкилларнинг органик кислоталар тузлари билан қўшиб қиздирилганда мураккаб эфирлар ҳосил бўлади:

6

. Галоген алкиллар аммиак ва унинг ҳосилалари билан ўзаро таъсир этиб, аминобирикмаларни ҳосил қиладилар:
Қўшимча маҳсулот сифатида бу ҳолда иккиламчи, учламчи аминлар, тўртламчи аммоний асослари ҳосил бўлади.
7

. Галоген алкилларнинг цианид кислота тузлари билан ўзаро таъсири натижасида нитрил ва изонитриллар ҳосил бўлади. Нитрил ва изонитриллар аминобирикмалар, кислота амидлари ва кислоталар олишда хом ашё бўлганлиги сабабли жараён катта аҳамият касб этади:

8. Галоген алкилларни кумуш нитрити билан қўшиб қиздирилганда нитробирикмалар ва нитрит кислота эфирлари ҳосил бўлади.

9

. Галоген алкилларга металлар билан қуруқ эфир иштирокида таъсир этилганда металлорганик бирикмалар ҳосил бўлади. Агар металл сифатида литий ишлатилса, соф металлорганик бирикма, магний ишлатилса, аралаш металлорганик бирикма ҳосил бўлади.

Кейинги жараёни Гриньяр кашф этган бўлиб, у шу жараённи кашф этиб ўргангани учун ҳалқаро Нобель мукофотига сазовор бўлган. СН₃MgJ – Гриньяр реактиви деб юритилади.

1

0. Галоген алкиллар ишқорнинг спиртдаги эритмаси билан қўшиб қиздирилганда олефинлар ҳосил қиладилар: