Χλωροβενζόλιο

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&nbsp;°C, P = 1 atm) είναι ένα άχρωμο εύφλεκτο υγρό που χρησιμοποείται ευρύτατα ως διαλύτης και ως ενδιάμεση ύλη για την παραγωγή άλλων χημικών.

## Δομή





## Παραγωγή

### Με χλωρίωση βενζολίου

Με χλωρίωση βενζολίου παράγεται χλωροβενζόλιο:

\mathrm{PhH + Cl_2 \xrightarrow{FeCl_3} PhCl + HCl} 


### Με υποκατάσταση υδροξυλίου από χλώριο

Με επίδραση υδροχλωρίου (HCl) σε φαινόλη (PhOH) πσράγεται χλωροβενζόλιο:

\mathrm{PhOH + HCl \xrightarrow{ZnCl_2} PhCl + H_2O} 


## Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

### 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):

\mathrm{PhCl + NaOH \xrightarrow{} PhOH + NaCl} 


#### Υποκατάσταση από αλκοξύλιο

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

\mathrm{PhCl + RONa \xrightarrow{} PhOR + NaCl} 


#### Υποκατάσταση από αλκινύλιο

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

\mathrm{PhCl + RC \equiv CNa \xrightarrow{} RC \equiv CPh + NaCl} 


#### Υποκατάσταση από ακύλιο

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

\mathrm{PhCl + RCOONa \xrightarrow{} RCOOPh + NaCl} 


#### Υποκατάσταση από κυάνιο

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

\mathrm{PhCl +NaCN \xrightarrow{} PhCN + NaCl} 


#### Υποκατάσταση από αλκύλιο

Με αλκυλολίθιο (RLi) παράγεται αλκυλοβενζόλιο:

\mathrm{PhCl + RLi \xrightarrow{} PhR + LiCl} 


#### Υποκατάσταση από σουλφυδρίλιο

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

\mathrm{PhCl + NaSH \xrightarrow{} PhSH + NaCl} 


#### Υποκατάσταση από σουλφαλκύλιο

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

\mathrm{PhCl + RSNa \xrightarrow{} PhSR + NaCl} 


#### Υποκατάσταση χλωρίου από φθόριο

Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε χλωροβενζόλιο (PhCl) πσράγεται φθοροβενζόλιο:

\mathrm{2PhCl + Hg_2F_2 \xrightarrow{} 2PhF + Hg_2Cl_2 \downarrow} 


#### Υποκατάσταση από ιώδιο

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

\mathrm{PhCl + NaI \xrightarrow{} PhI + NaCl} 


#### Υποκατάσταση από αμινομάδα

Με αμμωνία (NH3) παράγεται ανιλίνη (PhNH2):

\mathrm{PhCl + NH_3 \xrightarrow{} PhNH_2 + HCl} 


#### Υποκατάσταση από αλκυλαμινομάδα

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

\mathrm{PhCl + RNH_2 \xrightarrow{} PhNHR + HCl} 


#### Υποκατάσταση από διαλκυλαμινομάδα

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

\mathrm{PhCl + R\acute{}\;NHR \xrightarrow{} PhN(R)R\acute{} + HCl} 


#### Υποκατάσταση από φωσφύλιο

Με φωσφίνη σχηματίζει φαινυλοφωσφίνη:

\mathrm{PhCl + PH_3 \xrightarrow{} PhPH_2 + HCl} 


#### Υποκατάσταση από νιτροομάδα

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

\mathrm{PhCl + AgNO_2 \xrightarrow{} PhNO_2 + AgCl} 


### Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται φαινυλολίθιο:


\mathrm{PhCl + 2Li \xrightarrow PhLi + LiCl}


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


\mathrm{PhCl + Mg \xrightarrow PhMgCl}



### Αναγωγή

1. Με λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH4) παράγεται βενζόλιο:


\mathrm{4PhCl + LiAlH_4 \xrightarrow{} 4PhH + LiCl + AlCl_3}


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


\mathrm{PhCl + Zn + HCl \xrightarrow{} PhH + ZnClCl}


3. Με σιλάνιο, παρουσία τριχλωριούχου βορίου παράγεται βενζόλιο:


\mathrm{PhCl + SiH_4 \xrightarrow{BCl_3} PhH + SiH_3Cl}



### Αντιδράσεις προσθήκης

1. Σε αλκένια. Π.χ. με αιθένιο (CH2=CH2) παράγει 2-φαινυλο-1-χλωραιθάνιο (PhCH2CH2Cl):


\mathrm{PhCl + CH_2=CH_2 \xrightarrow{} PhCH_2CH_2Cl}


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


\mathrm{PhCl + HC \equiv CH \xrightarrow{} PhCH=CH_2Cl}


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

40px|κυκλοπροπάνιο  \mathrm{+ PhCl \xrightarrow{} PhCH_2CH_2CH_2Cl} 

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


\mathrm{PhCl + CH_2=CHCH=CH_2 \xrightarrow{} PhCH_2CH=CHCH_2Cl}


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

30 px  \mathrm{+ PhCl \xrightarrow{} ClCH_2CH_2OPh} 


### 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:


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



#### Σουλφούρωση

Με σουλφούρωση παράγει ορθοχλωροβενζοσουλφονικό οξύ και παραχλωροβενζοσουλφονικό οξύ:


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



#### Αλογόνωση

Με αλογόνωση παράγει ορθοαλοχλωροβενζόλιο και παρααλοχλωροβενζόλιο:


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


* 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:


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



#### Ακυλίωση

Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοακυλοχλωροβενζόλιο και παραακυλοχλωροβενζόλιο:


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



#### Υδροξυλίωση

Με υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοχλωροφαινόλη και παραχλωροφαινολη:


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



#### Αμίνωση

Με αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοχλωροανιλίνη και παραχλωροανιλίνη:


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



#### Καρβοξυλίωση

Με καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts προς ορθοχλωροβενζοϊκό οξύ και παραχλωροβενζοϊκό οξύ:


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



#### Αναγωγή

Με υδρογόνωση παράγει χλωροκυκλοεξάνιο:


\mathrm{PhCl + 3H_2 \xrightarrow{Pt} C_6H_{11}Cl} 


#### Οζονόλυση

Με Οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη και φορμυλοαιθανοϋλοχλωρίδιο:


\mathrm{PhCl + 2O_3 \xrightarrow{} 2O=CHCH=O + OCHCOCl}



#### Αλομεθυλίωση

Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει ορθοαλομεθυλοχλωροβενζόλιο και παρααλομεθυλοχλωροβενζόλιο:


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



### Επίδραση καρβενίων

Με μεθυλένιο προς ορθοχλωροτολουόλιο, μεταχλωροτολουόλιο, παραχλωροτολουόλιο, 1-χλωροκυκλοεπτατρένιο, 2-χλωροκυκλοεπτατρένιο και 3-χλωροκυκλοεπτατρένιο:


\mathrm{PhCl + CH_3Cl + KOH \xrightarrow{} \frac{5}{11} C_6H_4(Cl)CH_3 + \frac{6}{11} C_7H_7Cl + KCl + H_2O }


## 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:Χλωροαρένια