Alogenuri alchilici

Gli alogenuri alchilici sono dei composti organici, saturi o insaturi, derivati dagli idrocarburi alifatici per sostituzione di uno o più atomi di idrogeno con altrettanti atomi di alogeni (fluoro, cloro, bromo e iodio). Analoghi a loro sono gli alogenuri arilici, derivati allo stesso modo da idrocarburi aromatici. Utili nella sintesi organica come solventi e come prodotti di partenza per la preparazione dei reattivi di Grignard.

Esempi comuni di alogenuri alchilici sono i vari clorofluorocarburi commercializzati con il nome di freon, usati come liquidi di raffreddamento nei circuiti frigoriferi e messi al bando a causa della loro capacità di intaccare lo strato di ozono dell'alta atmosfera in seguito al rilascio di radicali cloro; questa reazione fotolitica è generata dalla radiazione ultravioletta e i radicali prodotti catalizzano la distruzione dell'ozono.

Nomenclatura IUPAC 
La nomenclatura IUPAC degli alogenuri alchilici segue regole simili a quella degli alcani. Gli atomi di alogeno sono considerati come gruppi sostituenti.

 Br-CH2-CH2-Br: 1,2-dibromoetano

     CH3
     |
 CH3-C-Cl: 2-cloro-2-metilpropano (cloruro di t-butile)
     |
     CH3

Reazione con metalli 
Gli alogenuri alchilici sono di grandissima utilità nella sintesi organica e uno dei loro usi nel laboratorio chimico è quello della reazione con metalli per portare a composti organometallici, soprattutto del litio e del magnesio (ad esempio i reattivi di Grignard). 
  
La reazione è normalmente effettuata trattando magnesio o litio metallici con una soluzione eterea dell'alogenuro alchilico. 
   
CH3CH2Cl + Mg (etere) -------> CH3CH2MgCl 
    
Questa è una reazione eterogenea, avviene quindi sull'interfaccia tra fase solida (magnesio, litio) e liquida (soluzione dell'alogenuro in etere).
    
Nella preparazione dei reattivi di Grignard, ad esempio, si utilizza magnesio in polvere o limatura. Per la reazione si possono usare bromuri, ioduri e cloruri; tuttavia si utilizzano generalmente i bromuri per l'alto costo degli ioduri e per la bassa reattività dei cloruri. 
  
La reazione è fortemente esotermica e deve essere condotta in condizioni anidre, per evitare la reazione tra reattivo e acqua, che consuma il reattivo convertendolo nel corrispondente alcano: 
    
CH3CH2MgBr + H2O ------> CH3CH3 + HOMgBr 
    
I reattivi di organolitio si preparano allo stesso modo utilizzando litio al posto del magnesio.

Preparazioni 
Gli alogenuri alchilici si possono ottenere da:
 alcheni e alchini per addizione di un idracido HX; l'attacco elettrofilo dell'idrogeno è seguito dall'attacco dell'alogeno;
 alcoli per reazione con SOCl2; il cloruro di tionile agisce come disidratante promuovendo un attacco nucleofilo intramolecolare del cloro portando complessivamente alla formazione dell'alogenuro alchilico e alla liberazione di SO2 gassosa;
 alcani, in questo caso le reazioni sono meno generalizzabili, anche a causa di una certa componente regioselettiva, ma in genere si fanno reagire a caldo un alcano e un alogeno e si ottiene un alogenuro più un idracido H-X.

Infine si possono ottenere alogenuri arilici mediante sostituzione elettrofila da idrocarburi aromatici.

Bibliografia

Voci correlate 
 1-clorobutano
 1,1,2,2-tetrabromoetano
Freon

Altri progetti

Collegamenti esterni 
 

Classi di composti organici
Fluidi refrigeranti
Alogenuri organici
Gas serra