Βρωμοβενζόλιο

To **βρωμοβενζόλιο** ή **βρωμοβενζένιο** ή **φαινυλοβρωμίδιο** αρωματική χημική ένωση με χημικό τύπο C6H5Br, που παριστάνεται συντομογραφικά ως PhBr. Είναι ένα παράγωγο του βενζολίου. Στις συνηθισμένες συνθήκες (T = 25&nbsp;°C, P = 1 atm) είναι ένα άχρωμο προς κιτρινωπό υγρό. Είναι διαλυτό στη μεθανόλη και στον διαιθυλαιθέρα, αλλά πολύ ελάχιστα διαλυτό στο ψυχρό νερό. Χρησιμοποιείται ο όρος «βρωμοβενζόλια» εκφράζοντας το βρωμοβενζόλιο και τα παράγωγα του βενζολίου με περισσότερα του ενός ατόμων βρωμίου.

## Δομή





## Παραγωγή

### Με βρωμίωση βενζολίου

Με βρωμίωση βενζολίου παράγεται βρωμοβενζόλιο:

\mathrm{PhH + Br_2 \xrightarrow{FeBr_3} PhBr + HBr} 


### Με υποκατάσταση υδροξυλίου από βρώμιο

Με επίδραση υδροβρωμίου (HBr) σε φαινόλη (PhOH) πσράγεται βρωμοβενζόλιο:

\mathrm{PhOH + HBr \xrightarrow{ZnBr_2} PhBr + H_2O} 

* Συνήθως το υδροβρώμιο παρασκευάζεται επιτόπου (*«in citu»*) με την αντίδραση:


\mathrm{2NaBr + H_2SO_4 \xrightarrow{} Na_2SO_4 + 2HBr}



## Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

### Αντιδράσεις πυρηνόφιλης υποκατάστασης

* Οι αντιδράσεις είναι πιο γρήγορες σε σύγκριση με τα αντίστοιχα αρυλαλογονίδια των άλλων αλογόνων, εκτός του ιωδίου.

#### Υποκατάσταση από υδροξύλιο

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) παράγεται φαινόλη (PhOH):

\mathrm{PhBr + NaOH \xrightarrow{} PhOH + NaBr} 


#### Υποκατάσταση από αλκοξύλιο

Με αλκοολικά άλατα (RONa) παράγεται αλκυλοφαινυλαιθέρας (PhOR):

\mathrm{PhBr + RONa \xrightarrow{} PhOR + NaBr} 


#### Υποκατάσταση από αλκινύλιο

Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) παράγεται φαινυλαλκίνιο (RC≡CPh). Π.χ.:

\mathrm{PhBr + RC \equiv CNa \xrightarrow{} RC \equiv CPh + NaBr} 


#### Υποκατάσταση από ακύλιο

Με καρβονικά άλατα (RCOONa) παράγεται καρβονικό φαινυλεστέρας (RCOOPh):

\mathrm{PhBr + RCOONa \xrightarrow{} RCOOPh + NaBr} 


#### Υποκατάσταση από κυάνιο

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) παράγεται βενζονιτρίλιο (PhCN):

\mathrm{PhBr +NaCN \xrightarrow{} PhCN + NaBr} 


#### Υποκατάσταση από αλκύλιο

Με αλκυλολίθιο (RLi) παράγεται αλκυλοβενζόλιο:

\mathrm{PhBr + RLi \xrightarrow{} PhR + LiBr} 


#### Υποκατάσταση από σουλφυδρίλιο

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) παράγεται θειοφαινόλη (PhSH):

\mathrm{PhBr + NaSH \xrightarrow{} PhSH + NaBr} 


#### Υποκατάσταση από σουλφαλκύλιο

Με θειολικό νάτριο (RSNa) παράγεται αλκυλοφαινυλοθειαιθέρας (PhSR):

\mathrm{PhBr + RSNa \xrightarrow{} PhSR + NaBr} 


#### Υποκατάσταση βρωμίου από φθόριο

Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε βρωμοβενζόλιο (PhBr) πσράγεται φθοροβενζόλιο:

\mathrm{2PhBr + Hg_2F_2 \xrightarrow{} 2PhF + Hg_2Br_2 \downarrow} 


#### Υποκατάσταση από ιώδιο

Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) παράγεται ιωδοβενζόλιο (PhI):

\mathrm{PhBr + NaI \xrightarrow{} PhI + NaBr} 


#### Υποκατάσταση από αμινομάδα

Με αμμωνία (NH3) παράγεται ανιλίνη (PhNH2):

\mathrm{PhBr + NH_3 \xrightarrow{} PhNH_2 + HBr} 


#### Υποκατάσταση από αλκυλαμινομάδα

Με πρωυτοταγείς αμίνες (RNH2) παράγεται N-αλκυλανιλίνη (PhNHR):

\mathrm{PhBr + RNH_2 \xrightarrow{} PhNHR + HBr} 


#### Υποκατάσταση από διαλκυλαμινομάδα

Με δευτεροταγείς αμίνες (R΄NHR) παράγεται N,N-διαλκυλομεθυλαμίνη [PhN(R)R΄]:

\mathrm{PhBr + R\acute{}\;NHR \xrightarrow{} PhN(R)R\acute{} + HBr} 


#### Υποκατάσταση από φωσφύλιο

Με φωσφίνη σχηματίζει φαινυλοφωσφίνη:

\mathrm{PhBr + PH_3 \xrightarrow{} PhPH_2 + HBr} 


#### Υποκατάσταση από νιτροομάδα

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) παράγεται νιτροβενζόλιο (PhNO2):

\mathrm{PhBr + AgNO_2 \xrightarrow{} PhNO_2 + AgBr} 


### Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται φαινυλολίθιο:


\mathrm{PhBr + 2Li \xrightarrow PhLi + LiBr}


2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard):


\mathrm{PhBr + Mg \xrightarrow PhMgBr}



### Αναγωγή

1. Με λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH4) παράγεται βενζόλιο:


\mathrm{4PhBr + LiAlH_4 \xrightarrow{} 4PhH + LiBr + AlBr_3}


2. Με «υδρογόνο εν τω γενάσθαι», δηλαδή μέταλλο + οξύ παράγεται βενζόλιο:


\mathrm{PhBr + Zn + HBr \xrightarrow{} PhH + ZnBrBr}


3. Με σιλάνιο, παρουσία τριβρωμιούχου βορίου παράγεται βενζόλιο:


\mathrm{PhBr + SiH_4 \xrightarrow{BBr_3} PhH + SiH_3Br}



### Αντιδράσεις προσθήκης

1. Σε αλκένια. Π.χ. με αιθένιο (CH2=CH2) παράγει 2-φαινυλο-1-βρωμαιθάνιο (PhCH2CH2Br):


\mathrm{PhBr + CH_2=CH_2 \xrightarrow{} PhCH_2CH_2Br}


2. Σε αλκίνια. Π.χ. με αιθίνιο (HC≡CH) παράγει 2-φαινυλο-1-βρωμαιθένιο (PhCH=CHBr):


\mathrm{PhBr + HC \equiv CH \xrightarrow{} PhCH=CH_2Br}


3. Σε κυκλοαλκάνια που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με κυκλοπροπάνιο παράγει 3-φαινυλο-1-βρωμοπροπάνιο:

40px|κυκλοπροπάνιο  \mathrm{+ PhBr \xrightarrow{} PhCH_2CH_2CH_2Br} 

4. Σε αλκαδιένια. Π.χ. με βουταδιένιο-1,3 παράγει 4-φαινυλο-1-βρωμο-2-βουτένιο.


\mathrm{PhBr + CH_2=CHCH=CH_2 \xrightarrow{} PhCH_2CH=CHCH_2Br}


5. Σε ετεροκυκλικές ενώσεις που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με εποξυαιθάνιο παράγει φαινοξυ-2-βρωμαιθάνιο:

30 px  \mathrm{+ PhBr \xrightarrow{} BrCH_2CH_2OPh} 


### Αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλης υποκατάστασης

* Η παρουσία του βρωμίου 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 ορθοβρωμονιτροβενζόλιο και παραβρωμονιτροβενζόλιο:


\mathrm{PhBr + HNO_3 \xrightarrow{\pi.H_2SO_4} \frac{2}{3} o-C_6H_4(NO_2)Br + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(NO_2)Br + H_2O}



#### Σουλφούρωση

Με σουλφούρωση παράγει ορθοβρωμοβενζοσουλφονικό οξύ και παραβρωμοβενζοσουλφονικό οξύ:


\mathrm{PhBr + H_2SO_4 \xrightarrow{} \frac{2}{3} o-C_6H_4(Br)SO_3H + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(Br)SO_3H + H_2O}



#### Αλογόνωση

Με αλογόνωση παράγει ορθοαλοβρωμοβενζόλιο και παρααλοβρωμοβενζόλιο:


\mathrm{PhBr + X_2 \xrightarrow{FeX_3} \frac{2}{3} o-C_6H_4(Br)X + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(Br)X + HX}


* όπου Χ Br 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 ορθοαλκυλοβρωμοβενζόλιο και παρααλκυλοβρωμοβενζόλιο:


\mathrm{PhBr + RX \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3} o-C_6H_4(R)Br + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(R)Br + HX}



#### Ακυλίωση

Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοακυλοβρωμοβενζόλιο και παραακυλοβρωμοβενζόλιο:


\mathrm{PhBr + RCOX \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3} o-C_6H_4(Br)COR + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(Br)COR + HX}



#### Υδροξυλίωση

Με υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοβρωμοφαινόλη και παραβρωμοφαινολη:


\mathrm{PhBr + XOH \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3} o-C_6H_4(Br)OH + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(Br)OH + HX}



#### Αμίνωση

Με αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοβρωμοανιλίνη και παραβρωμοανιλίνη:


\mathrm{PhBr + NH_2X \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3} o-C_6H_4(Br)NH_2 + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(Br)NH_2 + HX}



#### Καρβοξυλίωση

Με καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts προς ορθοβρωμοβενζοϊκό οξύ και παραβρωμοβενζοϊκό οξύ:


\mathrm{PhBr + XCOOH \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3} o-C_6H_4(Br)COOH + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(Br)COOH + HX}



#### Αναγωγή

Με υδρογόνωση παράγει βρωμοκυκλοεξάνιο:


\mathrm{PhBr + 3H_2 \xrightarrow{Pt} C_6H_{11}Br} 


#### Οζονόλυση

Με Οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη και φορμυλοαιθανοϋλοβρωμίδιο:


\mathrm{PhBr + 2O_3 \xrightarrow{} 2O=CHCH=O + OCHCOBr}



#### Αλομεθυλίωση

Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει ορθοαλομεθυλοβρωμοβενζόλιο και παρααλομεθυλοβρωμοβενζόλιο:


\mathrm{PhBr + H_2C=O + HX \xrightarrow{ZnX_2} \frac{2}{3} o-C_6H_4(Br)CH_2X + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(Br)CH_2X + H_2O}



### Επίδραση καρβενίων

Με μεθυλένιο προς ορθοβρωμοτολουόλιο, μεταβρωμοτολουόλιο, παραβρωμοτολουόλιο, 1-βρωμοκυκλοεπτατρένιο, 2-βρωμοκυκλοεπτατρένιο και 3-βρωμοκυκλοεπτατρένιο:


\mathrm{PhBr + CH_3Br + KOH \xrightarrow{} \frac{5}{11} C_6H_4(Br)CH_3 + \frac{6}{11} C_7H_7Br + KBr + H_2O }


## Εφαρμογές

Το βρωμοβενζόλιο χρησιμοποιήθηκε για να επιδειχθεί η χρήση του φαινυλίου για αντιδράσεις «ζευγαρώματος», όπως η αντίδραση Σουζούκι:


\mathrm{2PhBr \xrightarrow[NaOH]{Pt} Ph_2 + Br_2}

Το βρωμοβενζόλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή του βρωμομαγνησιοβενζόλιου, που αντιδρά με διοξείδιο του άνθρακα, παράγοντας βενζοϊκό οξύ:


\mathrm{PhBr + Mg \xrightarrow PhMgBr \xrightarrow{+CO_2} PhCOOMgBr \xrightarrow{+H_2O} PhCOOH + Mg(OH)Br}

Ακόμη, το βρωμοβενζόλιο χρησιμοποιήθηκε ως ένα συστατικό για την παραγωγή της φαινοκυκλιδίνης.

## Ασφάλεια

Είναι μια τοξική ένωση και μπορεί να προκαλέσει βλάβες στο ήπαρ και στο νευρικό σύστημα, αν καταπωθεί, εισαχθεί με ένεση ή απορροφηθεί από το δέρμα.

## Σημειώσεις και αναφορές


## Πηγές

* 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

Κατηγορία:Αρυλαλογονίδια
Κατηγορία:Οργανικές ενώσεις βρωμίου