Φθορομεθυλοβενζόλιο

To φθορομεθυλοβενζόλιο ή φθορομεθυλοβενζενιο ή βενζυλοφθορίδιο είναι μια αρωματική χημική ένωση με χημικό τύπο C7H7F, που παριστάνεται συντομογραφικά ως BnF. Είναι ένα παράγωγο του βενζολίου, από το οποίο προκύπτει τυπικά με αντικατάσταση ενός ατόμου υδρογόνου από φθορομεθύλιο.

 Με φωτοχημική φθορίωση τολουολίου παράγεται φθορομεθυλοβενζόλιο, αν και αυτή η μέθοδος αποφεύγεται για λόγους ασφαλείας: Με επίδραση υδροφθορίου (HF) σε βενζυλική αλκοόλη (PhCH2OH) πσράγεται φθορομεθυλοβενζόλιο: Συνήθως το υδροφθόριο παρασκευάζεται επιτόπου («in citu») με την αντίδραση: Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε (χλωρομεθυλο)βενζόλιο (BnCl) πσράγεται φθορομεθυλοβενζόλιο: Με φθορομεθυλίωση κατά Blanc βενζολίου, από μεθανάλη και υδροφθόριο, παράγεται φθορομεθυλοβενζόλιο: Οι αντιδράσεις είναι πολύ πιο αργές σε σύγκριση με τα αντίστοιχα αρυλαλογονίδια των άλλων αλογόνων. Υποκατάσταση από υδροξύλιο Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) παράγεται βενζυλική αλκοόλη (PhCH2OH): Υποκατάσταση από αλκοξύλιο Με αλκοολικά άλατα (RONa) παράγεται αλκυλοβενζυλαιθέρας (PhCH2OR): Υποκατάσταση από αλκινύλιο Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) παράγεται βενζυλαλκίνιο (RC≡CCH2Ph). Π.χ.: Υποκατάσταση από ακύλιο Με καρβονικά άλατα (RCOONa) παράγεται καρβονικό βενζυλεστέρας (RCOOCH2Ph): Υποκατάσταση από κυάνιο Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) παράγεται φαινυλαιθανονιτρίλιο (PhCH2CN): Υποκατάσταση από αλκύλιο Με αλκυλολίθιο (RLi) παράγεται αλκυλοβενζόλιο: Υποκατάσταση από σουλφυδρίλιο Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) παράγεται βενζυλική θειόλη (PhCH2SH): Υποκατάσταση από σουλφαλκύλιο Με θειολικό νάτριο (RSNa) παράγεται αλκυλοβενζυλοθειαιθέρας (PhCH2SR): Υποκατάσταση από ιώδιο Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) παράγεται (ιωδομεθυλο)βενζόλιο (BnI): Υποκατάσταση από αμινομάδα Με αμμωνία (NH3) παράγεται βενζυλαμίνη (BnNH2): Υποκατάσταση από αλκυλαμινομάδα Με πρωυτοταγείς αμίνες (RNH2) παράγεται N-αλκυλοβενζυλαμίνη (BnNHR): Υποκατάσταση από διαλκυλαμινομάδα Με δευτεροταγείς αμίνες (R΄NHR) παράγεται βενζυλο-N,N-διαλκυλαμίνη [BnN(R)R΄]: Υποκατάσταση από φωσφύλιο Με φωσφίνη σχηματίζει βενζυλοφωσφίνη: Υποκατάσταση από νιτροομάδα Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) παράγεται (νιτρομεθυλο)βενζόλιο (BnNO2): Υποκατάσταση από φαινύλιο Με επίδραση τύπου Friedel-Crafts σε βενζόλιο παράγεται διφαινυλομεθάνιο: 1. Με λίθιο (Li). Παράγεται βενζυλολίθιο: 2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard): 1. Με λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH4) παράγεται τολουόλιο: 2. Με «υδρογόνο εν τω γενάσθαι», δηλαδή μέταλλο + οξύ παράγεται τολουόλιο: 3. Με σιλάνιο, παρουσία τριφθοριούχου βορίου παράγεται τολουόλιο: 4. Αναγωγή από ένα αλκυλοκασσιτεράνιο. Π.χ.: 1. Σε αλκένια. Π.χ. με αιθένιο (CH2=CH2) παράγει 3-φαινυλο-1-φθοροπροπάνιο (PhCH2CH2CH2F): 2. Σε αλκίνια. Π.χ. με αιθίνιο (HC≡CH) παράγει 3-φαινυλο-1-φθοροπροπένιο (PhCH2CH=CHF): 3. Η αντίδραση του φθορομεθυλοβενζολίου με συζυγή αλκαδιένια αντιστοιχεί κυρίως σε 1,4-προσθήκη, αν και είναι επίσης δυνατές η 1,2-προσθήκη και η 3,4-προσθήκη, με τη χρήση κατάλληλων συνθηκών. Π.χ: 4. Σε κυκλοαλκάνια που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με κυκλοπροπάνιο παράγει 4-φαινυλο-1-φθοροβουτάνιο: 5. Σε ετεροκυκλικές ενώσεις που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με εποξυαιθάνιο παράγει βενζοξυ-2-φθοραιθάνιο: Η παρουσία του φθορομεθυλίου απενεργοποιεί μερικώς τον αρωματικό χαρακτήρα, κάνοντας τις παρακάτω αντιδράσεις πιο αργές σε σύγκριση με τις αντίστοιχες του βενζολίου. Παράγονται μετα- παράγωγα. Νίτρωση Με νίτρωση παράγει μετανιτρο(φθορομεθυλο)βενζόλιο: Σουλφούρωση Με σουλφούρωση παράγει μετα(φθορομεθυλο)βενζοσουλφονικό οξύ: Αλογόνωση Με αλογόνωση παράγει μετααλο(φθορομεθυλο)βενζόλιο: όπου Χ F ή Br. Τα άλλα αντίστοιχα αλονονίδια προκύπτουν σε δεύτερη φάση με υποκατάσταση αυτών με χρήση KI ή Hg2F2, αντίστοιχα. Αλκυλίωση Με αλκυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει μετααλκυλο(φθορομεθυλο)βενζόλιο: Ακυλίωση Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει μεταακυλοφθοροβενζόλιο: Υδροξυλίωση Με υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει μετα(μεθυλοφθορο)φαινόλη: Αμίνωση Με αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει μετα(φθορομεθυλο)ανιλίνη: Καρβοξυλίωση Με καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts προς μετα(φθορομεθυλο)βενζοϊκό οξύ: Αναγωγή Με υδρογόνωση παράγει(φθορομεθυλο)κυκλοεξάνιο: Οζονόλυση Με Οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη και 2-οξο-3-φθοροπροπανάλη: Αλομεθυλίωση Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει μετα(αλομεθυλο)(φθορομεθυλο)βενζόλιο: Με επίδραση πυκνού διαλύματος υδροξείδιου του καλίου αποσπάται υδροφθόριο παράγοντας βενζυλένιο: Το ασταθές βενζυλένιο στη συνέχεια συμπεριφέρεται σα δίριζα και παρεμβάλλεται σε δεσμούς C-Η ή προσθέτεται σε πολλαπλούς δεσμούς, σχηματίζοντας τριμελείς δακτύλιους. Παραδείγματα:1. Παρεμβολή στον εαυτό του: 2. Παρεμβολή και προσθήκη στο αιθένιο: 3. Παρεμβολή και προσθήκη στο αιθίνιο: 4. Παρεμβολή και προσθήκη στο βενζόλιο: 5. Παρεμβολή και προσθήκη στη μεθανάλη: 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