Арил халид

Во органската хемија, арил халид (исто така познат како халоарен) е ароматично соединение во кое еден или повеќе атоми на водород кои се директно поврзани со ароматичен прстен се заменуваат со халид . Халоаренот се разликува од халоалканите во методите на подготовка и својствата. Оваа класаса на соединенија е широка и има многу деривати и примени. Најважните членови на арил халидите се се арил хлоридите.
1 Подготовка
Двата главни методи на потготовка на арил халидите се директна халогенација и добивање од соли на дијазониум.
1.1 Директна халогенација
При халогенацијата на Friedel-Crafts, како катализатори се користат т.н "Луис" киселини. Се користат многу метални хлориди, како железо(III) хлорид или алуминиум хлорид . Најважниот арил халид, хлоробензенот, се произведува по овој пат. Монохлорирањето на бензенот е секогаш придружено со формирање на деривати на дихлоробензен.
Арените со групи кои даруваат електрони реагираат со халогени дури и во отсуство на Луис киселини. На пример, фенолите и анилините бргу реагираат со хлор и бром вода и проидведуваат халогенирани производи.
1.2 Реакциите на Сендмаер, Балц-Шиман и Гатерман
Вториот главен пат е реакцијата на Сендмаер. Анилините (арил амини) се претвораат во нивните дијазониумски соли користејќи азотеста киселина . На пример, бакар(I) хлоридот ги претвора солите на дијазониум во арил хлорид. При сличната реакција на Шиман, како донор на флуорид се јавува анјонот на тетрафлуороборат. Може да се користи и реакцијата на Гатерман. При оваа реакција доаѓа до претворање на солта на дијазониум во хлоробензен или бромобензен. Притоа се користи бакар во прав наместо бакар хлорид или бакар бромид и при реакцијата задолжително е присуство на HCl и HBr соодветно.
1.3 Арил халиди во природата
Арил халидите се наоѓаат нашироко во природата. Најчесто се произведени од морски организми кои го користат хлоридот и бромидот во океанските води. Хлорирани и бромирани ароматични соединенија се исто така многубројни во природата. На пример, се сретнуваат деривати на тирозин, триптофан и разни деривати на пирол. Некои од овие природни арил халиди покажуваат корисни лековити својства.
2 Структурни трендови
Растојанијата C-X кај арил халидите го следат очекуваниот тренд. Овие растојанија за флуоробензен, хлоробензен, бромобензен и метил 4-јодобензоат се 135,6 (4), 173,90 (23), 189,8 (1) и 209,9 pm, соодветно.
2.1 Замена
За разлика од типичните алкил халиди, арил халидите обично не учествуваат во конвенционалните реакции на супституција. Арил-халидите кои содржат функционални групи кои привлекуваат електрони во ''орто'' и ''пара'' позиции можат да подлежат на <sub>SN</sub> Ar реакции. На пример, 2,4-динитрохлоробензен реагира во основен раствор и дава фенол.
2.2 Бензин
Арил халидите често реагираат преку посредство на бензини. Хлоробензенот и натриум амид реагираат во течен амонијак и на овој начин даваат анилин.
2.3 Формирање на органометален реагенс
Арил халидите реагираат со метали, главно литиум или магнезиум, за да дадат повеќе органометални деривати кои функционираат како извори на арил анјони. Со реакција на размена на метал-халоген, арил халидите се претвораат во соединенија на арил литиум. Илустративно е подготовката на фенил литиум од бромобензен со употреба на бутил литиум (BuLi):
: C <sub>6</sub> H <sub>5</sub> Br + BuLi → C <sub>6</sub> H <sub>5</sub> Li + BuBr
2.4 Други реакции
Халидите може да се поместат од силни нуклеофили преку реакции кои вклучуваат радикални анјони. Алтернативно, арил халидите, особено бромидите и јодидите, подлежат на оксидативна адиција, и затоа се предмет на реакции од типот на аминација Бухвалд-Хартвиг.
Хлоробензенот некогаш бил претходник на фенолот. При високи температури, арилните групи реагираат со амонијак и даваат анилини.
2.5 Биоразградување
''Rhodococcus phenolicus'' е бактерија која го разградува дихлоробензенот како единствен извор на јаглерод.
3 Апликации
Арил халидите кои се произведуваат во најголем обем се хлоробензенот и изомерите на дихлоробензенот. Хлоробензен во минатото бил користен како растворувач за дисперзирање на хербицидот Ласо. Производството на арил хлориди (исто така и нафтил деривати) опаѓа од 1980-тите поради еколошките грижи. Трифенилфосфинот се произведува од хлоробензен:
: 3 C <sub>6</sub> H <sub>5</sub> Cl + PCl <sub>3</sub> + 6 Na → P (C <sub>6</sub> H <sub>5</sub> ) <sub>3</sub> + 6 NaCl
Арил бромидите се широко користени како огноотпорни сретства. Најистакнат член е тетрабромобисфенол-А, кој се подготвува со директно бромирање на дифенолот.