To χλωροβενζόλιο ή χλωροβενζένιο ή φαινυλοχλωρίδιο αρωματική χημική ένωση με χημικό τύπο C6H5Cl, που παριστάνεται συντομογραφικά ως PhCl. Είναι ένα παράγωγο του βενζολίου. Στις συνηθισμένες συνθήκες (T = 25 °C, P = 1 atm) είναι ένα άχρωμο εύφλεκτο υγρό που χρησιμοποείται ευρύτατα ως διαλύτης και ως ενδιάμεση ύλη για την παραγωγή άλλων χημικών.
Γρήγορες Πληροφορίες Χλωροβενζόλιο, Γενικά ...
Κλείσιμο
Περισσότερες πληροφορίες Δεσμός, τύπος δεσμού ...
Δεσμοί[2] |
Δεσμός | τύπος δεσμού | ηλεκτρονική δομή | Μήκος δεσμού | Ιονισμός |
C-H | σ | 2sp2-1s | 106 pm | 3% C- H+ |
C-C | σ | 2sp2-2sp2 | 147 pm | |
C-Cl | σ | 2sp2-3sp3 | 173 pm | 9% C+ Cl- |
C#1...C#6' | π[3] | 2p-2p | 147 pm | |
Κατανομή φορτίων σε ουδέτερο μόριο |
Cl | -0,09 |
C#2-#6 | -0,03 |
H | +0,03 |
C#1 | +0,09 |
Κλείσιμο
Με χλωρίωση βενζολίου
Με χλωρίωση βενζολίου παράγεται χλωροβενζόλιο[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhH+Cl_{2}{\xrightarrow {FeCl_{3}}}PhCl+HCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1d2a778b90ba9e6dda5e907c82fd7c1381701d02)
Με υποκατάσταση υδροξυλίου από χλώριο
Με επίδραση υδροχλωρίου (HCl) σε φαινόλη (PhOH) πσράγεται χλωροβενζόλιο[5]:
![{\displaystyle \mathrm {PhOH+HCl{\xrightarrow {ZnCl_{2}}}PhCl+H_{2}O} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a7dd8d2d421991c0d4e193e8f1fbddab86b733b9)
Αντιδράσεις πυρηνόφιλης υποκατάστασης
- Οι αντιδράσεις είναι πιο αργές σε σύγκριση με τα αντίστοιχα αρυλαλογονίδια των άλλων αλογόνων, εκτός του φθορίου.
Υποκατάσταση από υδροξύλιο
Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) παράγεται φαινόλη (PhOH)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+NaOH{\xrightarrow {}}PhOH+NaCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/934382df5d72034059245bc3897115e5a8f9ca96)
Υποκατάσταση από αλκοξύλιο
Με αλκοολικά άλατα (RONa) παράγεται αλκυλοφαινυλαιθέρας (PhOR)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+RONa{\xrightarrow {}}PhOR+NaCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/745ec2ac93f12b5bad16bfcb9ae54752856ee041)
Υποκατάσταση από αλκινύλιο
Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) παράγεται φαινυλαλκίνιο (RC≡CPh). Π.χ.[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+RC\equiv CNa{\xrightarrow {}}RC\equiv CPh+NaCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a86101ce7720d1947560bba1f480f013fa1333ed)
Υποκατάσταση από ακύλιο
Με καρβονικά άλατα (RCOONa) παράγεται καρβονικό φαινυλεστέρας (RCOOPh)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+RCOONa{\xrightarrow {}}RCOOPh+NaCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1fe214a8888c7b57ce7c5d47a1a9b5c614daa5e6)
Υποκατάσταση από κυάνιο
Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) παράγεται βενζονιτρίλιο (PhCN)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+NaCN{\xrightarrow {}}PhCN+NaCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ba4ff050b32e68ca6f07476ec6c8ef9e24f73e82)
Υποκατάσταση από αλκύλιο
Με αλκυλολίθιο (RLi) παράγεται αλκυλοβενζόλιο[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+RLi{\xrightarrow {}}PhR+LiCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e4af4ade871807f483ee0a4a7eb77ef52eedf4d5)
Υποκατάσταση από σουλφυδρίλιο
Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) παράγεται θειοφαινόλη (PhSH)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+NaSH{\xrightarrow {}}PhSH+NaCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c369cac25d06fdf9392cf951f4c84e5539b0494e)
Υποκατάσταση από σουλφαλκύλιο
Με θειολικό νάτριο (RSNa) παράγεται αλκυλοφαινυλοθειαιθέρας (PhSR)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+RSNa{\xrightarrow {}}PhSR+NaCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b2c2bccb687221d8d519ea47278c26131859d01c)
Υποκατάσταση χλωρίου από φθόριο
Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε χλωροβενζόλιο (PhCl) πσράγεται φθοροβενζόλιο[7]:
![{\displaystyle \mathrm {2PhCl+Hg_{2}F_{2}{\xrightarrow {}}2PhF+Hg_{2}Cl_{2}\downarrow } }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8b7dffac0bf2213e53f5b6d7d69af0661e388086)
Υποκατάσταση από ιώδιο
Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) παράγεται ιωδοβενζόλιο (PhI)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+NaI{\xrightarrow {}}PhI+NaCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0f68a1073f6b1ee7fb7793fb51f8411c20f5ba68)
Υποκατάσταση από αμινομάδα
Με αμμωνία (NH3) παράγεται ανιλίνη (PhNH2)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+NH_{3}{\xrightarrow {}}PhNH_{2}+HCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a757854883025b3405009d82ed1453322a589de7)
Υποκατάσταση από αλκυλαμινομάδα
Με πρωυτοταγείς αμίνες (RNH2) παράγεται N-αλκυλανιλίνη (PhNHR)[6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+RNH_{2}{\xrightarrow {}}PhNHR+HCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3f1e2aca4d64017db48fd21cdbecf742b7f66224)
Υποκατάσταση από διαλκυλαμινομάδα
Με δευτεροταγείς αμίνες (R΄NHR) παράγεται N,N-διαλκυλομεθυλαμίνη [PhN(R)R΄][6]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+R{\acute {}}\;NHR{\xrightarrow {}}PhN(R)R{\acute {}}+HCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b87007dccec055dbf3eb671f05fbb22b7e4a76a1)
Υποκατάσταση από φωσφύλιο
Με φωσφίνη σχηματίζει φαινυλοφωσφίνη[8]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+PH_{3}{\xrightarrow {}}PhPH_{2}+HCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b1b20854b2ff99b0350f3386ff9db112b5177e80)
Υποκατάσταση από νιτροομάδα
Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) παράγεται νιτροβενζόλιο (PhNO2)[9]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+AgNO_{2}{\xrightarrow {}}PhNO_{2}+AgCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b00c9c08dd83a3ec3129574df6b6b36d67346821)
Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων
1. Με λίθιο (Li). Παράγεται φαινυλολίθιο:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+2Li{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}PhLi+LiCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eebe6f435bb74448c616a91a8e6a1a373eac289c)
2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[10]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}PhMgCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/12c95517128f8f28fc3b45cf8e12ceb7829c9ad1)
Αναγωγή
1. Με λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH4) παράγεται βενζόλιο[11]:
![{\displaystyle \mathrm {4PhCl+LiAlH_{4}{\xrightarrow {}}4PhH+LiCl+AlCl_{3}} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e8a730cae85f96935e1454fb1799fccfe0912523)
2. Με «υδρογόνο εν τω γενάσθαι», δηλαδή μέταλλο + οξύ παράγεται βενζόλιο[12]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+Zn+HCl{\xrightarrow {}}PhH+ZnClCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dc1b62f81536b87baba3cff6c7defb9cf6a6ded0)
3. Με σιλάνιο, παρουσία τριχλωριούχου βορίου παράγεται βενζόλιο[13]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+SiH_{4}{\xrightarrow {BCl_{3}}}PhH+SiH_{3}Cl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4176ede13bbe33f24976badfa00d8b47052c6e61)
Αντιδράσεις προσθήκης
1. Σε αλκένια. Π.χ. με αιθένιο (CH2=CH2) παράγει 2-φαινυλο-1-χλωραιθάνιο (PhCH2CH2Cl):
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+CH_{2}=CH_{2}{\xrightarrow {}}PhCH_{2}CH_{2}Cl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/372ab3da6e8b437a49a06aafb3644109eefab8eb)
2. Σε αλκίνια. Π.χ. με αιθίνιο (HC≡CH) παράγει 2-φαινυλο-1-χλωραιθένιο (PhCH=CHCl):
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+HC\equiv CH{\xrightarrow {}}PhCH=CH_{2}Cl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dec3acd217784717a77fde0f893b23db24b26686)
3. Σε κυκλοαλκάνια που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με κυκλοπροπάνιο παράγει 3-φαινυλο-1-χλωροπροπάνιο:
![{\displaystyle \mathrm {+PhCl{\xrightarrow {}}PhCH_{2}CH_{2}CH_{2}Cl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cf09be0f2709b140f5f3179f9a2697426fd0b75f)
4. Σε αλκαδιένια. Π.χ. με βουταδιένιο-1,3 παράγει 4-φαινυλο-1-χλωρο-2-βουτένιο.
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+CH_{2}=CHCH=CH_{2}{\xrightarrow {}}PhCH_{2}CH=CHCH_{2}Cl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ec9e72e33ccb33801416fa9ac4b244ee6aa14faa)
5. Σε ετεροκυκλικές ενώσεις που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με εποξυαιθάνιο παράγει φαινοξυ-2-χλωραιθάνιο[14]:
![{\displaystyle \mathrm {+PhCl{\xrightarrow {}}ClCH_{2}CH_{2}OPh} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1fa27b3c75b966327cf1777baed170790f41c288)
Αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλης υποκατάστασης
- Η παρουσία του χλωρίου απενεργοποιεί μερικώς τον αρωματικό χαρακτήρα, κάνοντας τις παρακάτω αντιδράσεις πιο αργές σε σύγκριση με τις αντίστοιχες του βενζολίου. Παράγονται, ωστόσο ορθο- και παρα- παράγωγα.
Νίτρωση
Με νίτρωση παράγει ορθονιτροχλωροβενζόλιο και παρανιτροχλωροβενζόλιο[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+HNO_{3}{\xrightarrow {\pi .H_{2}SO_{4}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(NO_{2})Cl+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(NO_{2})Cl+H_{2}O} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/53a40a47101beb75a5060a52c732e354b68d5f45)
Σουλφούρωση
Με σουλφούρωση παράγει ορθοχλωροβενζοσουλφονικό οξύ και παραχλωροβενζοσουλφονικό οξύ[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(Cl)SO_{3}H+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(Cl)SO_{3}H+H_{2}O} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dd363e9e7e275d44626e70dead6e982ec88f1f07)
Αλογόνωση
Με αλογόνωση παράγει ορθοαλοχλωροβενζόλιο και παρααλοχλωροβενζόλιο[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+X_{2}{\xrightarrow {FeX_{3}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(Cl)X+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(Cl)X+HX} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9daafe3cc286a871ca313b7aeff05a4f544f171d)
- όπου Χ Cl ή Br. Τα άλλα φαινυλαλονονίδια προκύπτουν σε δεύτερη φάση με υποκατάσταση αυτών με χρήση KI ή Hg2F2, αντίστοιχα.
Αλκυλίωση
Με αλκυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοαλκυλοχλωροβενζόλιο και παρααλκυλοχλωροβενζόλιο[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+RX{\xrightarrow {AlX_{3}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(R)Cl+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(R)Cl+HX} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c32c58a6bc911376603dded00be634bdeba7dc6c)
Ακυλίωση
Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοακυλοχλωροβενζόλιο και παραακυλοχλωροβενζόλιο[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+RCOX{\xrightarrow {AlX_{3}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(Cl)COR+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(Cl)COR+HX} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d584fc304fa0e2bdb0df108ae65b5c5b934374ed)
Υδροξυλίωση
Με υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοχλωροφαινόλη και παραχλωροφαινολη[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+XOH{\xrightarrow {AlX_{3}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(Cl)OH+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(Cl)OH+HX} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/95bb03be0ffd58fef0b1f1a55132197d3837453b)
Αμίνωση
Με αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοχλωροανιλίνη και παραχλωροανιλίνη[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+NH_{2}X{\xrightarrow {AlX_{3}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(Cl)NH_{2}+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(Cl)NH_{2}+HX} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/342fdc1381a85afbc1a83e78115b063950c78bef)
Καρβοξυλίωση
Με καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts προς ορθοχλωροβενζοϊκό οξύ και παραχλωροβενζοϊκό οξύ[4]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+XCOOH{\xrightarrow {AlX_{3}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(Cl)COOH+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(Cl)COOH+HX} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/77a549dcec9a58ecbb09bdb09d58ef4ba8dfce95)
Αναγωγή
Με υδρογόνωση παράγει χλωροκυκλοεξάνιο[15]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+3H_{2}{\xrightarrow {Pt}}C_{6}H_{11}Cl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fbeeea701e64bb4a0d145c309fa43e01bd2270c3)
Οζονόλυση
Με Οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη και φορμυλοαιθανοϋλοχλωρίδιο[16]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+2O_{3}{\xrightarrow {}}2O=CHCH=O+OCHCOCl} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d0e586fc2648eee2267c9200b477be32273268b6)
Αλομεθυλίωση
Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει ορθοαλομεθυλοχλωροβενζόλιο και παρααλομεθυλοχλωροβενζόλιο[17]:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+H_{2}C=O+HX{\xrightarrow {ZnX_{2}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(Cl)CH_{2}X+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(Cl)CH_{2}X+H_{2}O} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cfcfc54d2124e724819cd98de3efd7ce17112e3b)
Επίδραση καρβενίων
Με μεθυλένιο προς ορθοχλωροτολουόλιο, μεταχλωροτολουόλιο, παραχλωροτολουόλιο, 1-χλωροκυκλοεπτατρένιο, 2-χλωροκυκλοεπτατρένιο και 3-χλωροκυκλοεπτατρένιο:
![{\displaystyle \mathrm {PhCl+CH_{3}Cl+KOH{\xrightarrow {}}{\frac {5}{11}}C_{6}H_{4}(Cl)CH_{3}+{\frac {6}{11}}C_{7}H_{7}Cl+KCl+H_{2}O} }](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f908319c6b6b63f45620b368d5ebb29b42fd700f)
Manfred Rossberg et al. “Chlorinated Hydrocarbons” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH, Weinheim, 2006. doi:10.1002/14356007.a06 233.pub2
Τα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34.
Δεσμός 6 κέντρων και 6 ηλεκτρονίων
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.1.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.1, R = Ph, X = Cl.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.8.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.Α1, R = Ph, X = Cl.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = Ph, X = Cl.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = Ph, X = Cl.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.3α, R = Ph, X = Cl.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.3β, R = Ph, X = Cl.
Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ. 291-293, §19.1.
Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985, §2.1., σελ. 16-17, εφαρμογή γενικής αντίδρασης για Nu = Cl.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.2.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.3.
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.5.
- Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
- Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
- SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
- Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982
- Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985