Alkanlarning galogenli hosilalari

Galoidalkillarning ximiyaviy xossalari. Galoidalkillar reakciyaga kirishish qobiliyati kuchli bo`lgan organik moddalar jumlasiga kiradi. Shuning uchun ulardan turli sintezlarda foydalaniladi. Galoidalkillar uchun ayniqsa nukleofil o`rin olish (CH) hamda ajralib chiqish (E) reakciyalari harakterlidir.
Nukleofil o`rin olish reakciyalari. Galogepalkillardagi galogen atomi bilan bog`langan uglerod atomi qisman musbat zaryadga ega bo`lganligi uchun u nukleofil o`rin olish reakciyasiga zarrachalar hujumi uchun qulaydir. Galondalkillarning nukleofil o`rin olish reakciyalari bir-biridan farq qiladigan ikki xil mexanizm (S<sub>N1</sub> va S<sub>N2</sub>) bo`yicha boradi. Bu mexanizmlarni galoidalkillarning gidrolizlanish reakciyasi misolida qarab chiqamiz. Galoidalkillarga yangi tayyorlangan kumush gidroksid yoki suv (ayniqsa, ishqorlar ishtirokida) ta`sir) ettirilsa, spirtlar hosil bo`ladi:

Ikkinchi qaytar reakciya bo`yicha spirt hosil qilish, ya`ni muvozanati o`nga siljitish uchun suvdan ko`p miqdorda olish, hosil bo`layotgan galogenid kislotani haydash yoki uni soda, ishqoriy va ishqoriy-er metallarning gidroksidlari bilan bog`lab yo`qotib turish kerak. Ingliz olimlari Ingold va Hyuz metil bromid va uning gomologlarini etil spirtning suvdagi 80% li eritmasida gidroksid ionlari ishtirokida gidrolizlanish tezligini o`rganib, nukleofil o`rin olish reakciyasining tezligi va mexanizmi galogen atomi bilan bog`langan uglevodorod radikallarining tuzilishiga qarab turlicha bo`lishini aniqladilar.
Metil bromidning gidrolizlanishi asosan ikkinchi tartibli nukleofil o`rin olish reakciyasi (S_N2) dir. Bu reakciyaning mexanizmi quyidagicha: manfiy zaryadli gidroksil gruppa (nukleofil zarracha) metil bromid molekulasining qisman musbat zaryadlangan uglerod atomiga brom joylashgan tomonga qarama-qarshi bo`lgan tomondan (chunki manfiy zaryadlangan brom manfiy zaryadlangan gidroksilni itarib) hujum qiladn. Natijada oraliq holat yoki o`tish holati hosil bo`ladi:
Oraliq holatda uglerod qisman gidroksil bilan ham, brom bilan ham bog`langam. Unda C—OH bog` hali to`liq hosil bo`lmagan va C—Br bog` esa butunlay uzilgan emas. OH^- va Br^- bir-birlaridan maksimal masofada joylashgan. OH^-, uglerod atomi va brom bir chiziqda, uchta vodorod atomi va uglerod esa bir tekislikda yotadi. Barcha C—H bog`lar orasidagi burchaklar bir xil, ya`ni 1200 ga teng. Demak, oraliq holatda uglerod sp²- gibridlangan atom harakteriga ega bo`ladi. Oxirgi bosqichda OH yaqin kelib, haqiqiy C—OHkovalent bog`ni hosil qiladi. Uglerod bilan brom o`rtasidagi bog` esa butunlay uzilib, metil spirt hosil bo`ladi. Bu bir bosqichli reakciyaning tezligi ikkala reagent (OH<sup>-</sup> va CH<sub>3</sub>Br)ning koncentraciyasiga bog`liq. Bu mexanizm CH₂—nukleofil bimolekulyar o`rin olish deyiladi. Reakciya tezligini belgilovchi bosqichda, ikkita zarracha (OH^- va CH₃Br) reakciyaga kirishganligi uchun «bimolekulyar» degan termin ishlatiladi.
1. Galogenli hosilalarga suv ta`sir ettirilsa, spirtlar hosil bo`ladi:

Lekin bu reaksiya qaytar bo`lganligidan faqat muvozanat vujudga kelguncha davom etadi. Shuning uchun ham galoidli akillarning gidrolizi ishqoriy, metallarning gidroksidlari, karbonatlar yoki ho`l kumush oksid ishtirokida qizdirish bilan olib boriladi:

2. Galoidli alkillarga alkogolyatlar ta`sir ettirilsa, oddiy efirlar hosil bo`ladi:

3. Galoidli alkillar ammiak bilan reakciyaga kirishib, aminlarni hosil qiladi.
4. Galogenalkanlarga galogenid kisloga tuzlarining aceton yoki spirtdagi eritmasini ta`sir ettirish yo`li bilan bir galogen atomini boshqasi bilan almashtirish mumkin:

5. Galogenalkanlar bilan cianid kislota tuzlari reakciyaga kirishsa, nitril yoki izonitrillar hosil bo`ladi:

6. Galoidalkanlarni kumush nitrat bilan qizdirshi orqali nitrobirikmalar olinadi:

7. Galogenalkanlar karbon kislotalarning kumush yoki boshqa tuzlari bilan qizdirilsa, murakkab efirlar hosil bo`ladi:

Benzinlarga antidetaiator sifatida qœshiladigan tetraetil-qo`rg`oshin (TEK) qo`yidagicha olinadi:

1929 yilda F. Panet tetraetilqo`rg`oshinni termik parchalash yo`li bilan birinchi marta metil erkin radikalini kashf qildi. Bunnng uchun u quyidagi tajribani o`tkazdi. Suyuq tetraetilqo`rg`oshin vodorod oqimida bug`latilib, asbobning 500—600<sup>0</sup>C gacha qizdirilgan qismiga tushiriladi. Bu erda tetrametilqo`rg`oshinning parchalanishi natijasida qo`rg`oshinli ko`zgu paydo bo`ladi. So`ngra asbobning sovuq qismiga tushgan qo`rg`oshinli ko`zgu yo`qolib, suyuq havo bilan sovitiladigan lovushkada (idishda) tetrametilqo`rg`oshin paydo bo`ladi;

Qizdirilgan qismdagi tetrametilqo`rg`oshinning parchalanishidan hosil bo`lgan mahsulotlardan biri, sovuq qismda qo`rg`oshinli ko`zgu bilan reakciyaga kirishgan gaz bo`lishi kerak. Bu gaz faqat metil radikali bo`lishi mumkin. Chunki reakciya jarayonida hosil bo`ladigan vodorod, metan yoki etilen qo`rg`oshin bilan reakciyaga kirishmaydi. Metil radikalining bu tajribada-yashash davri tahminan 0,01 sekundni tashkil qiladi. xuddi shu usul bilan tetraetilqo`rg`oshinni termik parchalab, etil radikali olindi.