موضوع بحثي هاليدات الالكيل وهاليدات الاريل

سنعرض لك عزيزي القارئ بحث عن هاليدات الالكيل وهاليدات الاريل فهم مصطلحان كيميائيان ويعد علم الكيمياء أحد العلوم الهامة والضرورية في حياتنا إذ يضم عدد كبير من المصطلحات والمفردات الكيميائية ومن بينهم هاليدات الألكيل والأريل، وهي أحد المواد الأولية الهامة التي تستخدم في تحضير العديد من المركبات العضوية، ومن خلال سطورنا التالية سنوضح لكم المزيد من التفاصيل حول تلك المصطلحات.

بحث عن هاليدات الالكيل وهاليدات الاريل

هناك عدد كبير من المركبات الهيدروكربونية ولكل مركب منهم مشتقات وتفاعلات، وفي هذه المركبات يتم استبدال ذرات الهيدروجين بمجموعات وظيفية عضوية متنوعة من ضمنها هاليدات الإلكيل والأريل هذه المصطلحات سنتعرف عليها من خلال سطورنا التالية.

هاليدات الالكيل

وهي عبارة عن مجموعة من المركبات العضوية الألكانات كالإيثان والميثان، ويمكن أن تستبدل فيها ذرة الهيدروجين مع ذرة الهالوجين مثل الفلور والكلور واليود، وصيغتها العامة r-x، ومن الجدير بالذكر أن هاليدات الألكيل تنقيم إلى عدة فئات وهي:

  • هاليدات الألكيل الأولية: هي التي ترتبط فيها ذرة الهالوجين مع ذرة الكربون مع جذر الكيل واحد فقط.
  • هاليدات الألكيل الثانوية: ترتبط فيها ذرة الهالوجين مع ذرة الهالوجين مع جذري ألكيل أثنين.
  • هاليدات الألكيل الثلاثية: هي التي ترتبط فيها ذرة الكربون التي تحمل ذرة الهالوجين مع ثلاثة جذور أليكية بشكل مباشر.

تفاعلات هاليدات الألكيل

خصائص هاليدات الألكيل

  • تتميز هاليدات الألكيل بالقطبية حيث تعمل على تكوين ذرة كرون شحنة موجبة مع الهالوجين بشحنة سالبة جزئية.
  • غير قابلة للذوبان في الماء نظرًا لانخفاض قطبيتها.
  • قابلة للذوبان في معظم المذيبات خاصة العضوية.
  • كلما ازدادت كتلتها الجزيئية تزداد درجة غليانها.
  • تمتاز هاليدات الألكيل بدرجة غليان عالية جدًا.
  • تقل قطبيتها وفق نوع الهالوجين، بمعني أنها تقل كلما اتجهنا إلى أسفل مجموعة الهالوجينات.

تسمية هاليدات الألكيل

هناك نوعان من التسمية وهم التسمية الشائعة والتسمية النظامية في التسمية الشائعة يتم كتابة اسم الألكيل حسب عدد ذرات الكربون قمثلًا عند تفاعل غاز الكلور مع الإثان يسمى الناتج كلورو إيثان (CL2 مع C2H6) يسمى الناتج C2H5CL أو C2H5CL.

أما التسمية النظامية فتتبع عدة خطوات هذه الخطوات تتمثل في:

  • البحث عن أطول سلسة كربونية تحتوي على الهالوجين.
  • الترقيم من أقرب طريق لتفرع الهالوجين عن ذرة الكربون.
  • ينبغي مراعاة الترتيب الأبجدي عند كتابة الاسم، فمثلًا عندما تحتوي السلسلة الكربونية على الكلور والبروم يتم البدء في الترقيم من البروم لأن حرف B يسبق الحرف C.
  • في حالة وجود تفرع متكرر يتم استخدام كلمة ثنائي أو ثلاثي بدلًا من التكرار.

الجدير بالذكر أن هناك عدد كبير من المركبات العضوية التي ترتبط بالألكانات اتباطًا وثيقًا وتحضير هاليدات الألكيل يتم من خلال استدال ذرة كربون أو أكثر من ذرات الهيدروجين بواسطة ذرات الهالوجين ليتم تكوين الهاليدي العضوي في ظروف مناسبة.

الأسماء الشائعة لهاليدات الألكيل تتكون من قسمين القسم الأول هو اسم مجموعة الألكيل والاسم الثاني هو اسم الهاليد، وإليكم بعض الأمثلة التوضيحية:

  • كلوريد الأيزوبروبيل (Isopropyl Chloride) ذي الصيغة C3H7Cl
  • بروميد الأيزو بروبيل (Isopropyl Bromide) أو 2- برومو بروبان (2-Bromopropane)، أو كما يُعرف أيضًا باسم 2- بروبيل البروميد (2-Propyl Bromide) ذي الصيغة الكيميائيّة CH3CHBrCH3 أو C3H7Br.

تفاعلات هاليدات الألكيل

يطلق على هاليدات الألكيل اسم تفاعلات الاستبدال مع القواعد القوية مثل الأيونات السالبة المعروفة باسم KOH والتي تتمثل في CN, HS, RO وتعد هذه القواعد قوية حيث تنتج حموضة ضعيفة مثل RY+Yــــــــــــــــــــــ RX+Y ويتضح ذلك من الأمثلة التالية:

تفاعلات هاليدات الألكيل

تفضل هاليدات الألكيل الثانوية تفاعلات الحذف مع القواعد الساخنة ويتم ذلك من خلال نزع جزي HX من ذرتي الكربون كما موضح بالمثال التالي:

تفاعلات هاليدات الألكيل

الاستخدامات الحياتية لهاليدات الألكيل

من الجدير بالذكر أن هاليدات الألكيل تستخدم في الكثير من المواضع في حياتنا اليومية، ومن ضمنها الآتي:

  • يدخل ثنائي الكلورو ميثان CH2Cl2 في صناعة البلاستيك.
  • مركبات الكلوروفلوروكربون تستخدم في صناعة المواد التي تضخ في أنابيب التبريد كالثلاجات والمكيفات.
  • تستخدم في صناعة البولسترين الموسع.
  • تدخل في صناعة مزيلات الطلاء.
  • تستخدم كمذيب في الكثير من التفاعلات الكيميائية.
  • تستعمل في عمليات إطفاء الحرائق.
  • تستخدم ضمن المواد التي تدخل في صناعة المحاليل المعقمة نظرًا لقدرتها على القضاء على الميكروبات.
  • يتم استعمالها في المختبرات كمركبات وسيطيو تركيبية.
  • يستخدم ديكلوروميثان في إزالة الشحوم وتشغيل الكثير من الآلات، وهو مركب كيميائي عديم اللون، وغير قابل للذوبان في الماء.
  • يستخدم الكلوروميثان كمبيد حشري ومذيب في التفاعلات الكيميائية ويتم استخدامه كمخدر في مجال الطب.
  • يدخل الكلوروميثانفي صناعة الوقود والبوليمرات.

تتعد استخدامات هاليدات الألكيل في كافة المجالات الحياتية وعلى الرغم من أنها تغطي عدد كبير من الاحتياجات إلا أنها تصبح خطيرة جدًا في حالة استخدامها بشكل خاطئ، لذا يجب عن استعمالها توجيه العناية نحو إدارتها بشكل صحيح حتى لا تشكل خطرًا على البيئة.

خطوات تسمية هاليدات الألكيل وفق نظام الأيوباك iupac

  • في البداية يتم تحديد أطول سلسلة هيدروكربونية.
  • بعدها يبدأ الترقيم من حيث الطرف الأقرب للفرع مع مراعاة الترتيب الأبجدي للفروع.
  • إذا احتوت السلسلة الهيدروكربونية على الفروع التالية: “فلور F – كلور CL – يود I – بروم Br يتم استخدام الكلمات التالية “فلورو -كلورو – برومو – أيودو” بعد كتابة ذرة الكربون.
  • في حالة احتواء السلسلة الهيدروكربونية على جذور مثل (C2H5 أو CH3) نستخدم الكلمات الآتية (ميثيل وإيثيل).
  • عند تكرار الفرع أكثر من مره نستخدم كلمة ثنائي أو ثلاثي بعد كتابة ذرات الكربون.
  • يتم استخدام الفواصل للفصل بين الأرقام.
  • يُراعى كتابة الفروع حسب الترتيب الأبجدي.

هاليدات الأريل

كلمة Aryl تعني حلقة عطرية من البنزين وكلمة هاليد تعني نوع من أنواع الهالوجين، وهاليدات الأريل عبارة عن مركبات تحتوي على الهالوجين المرتبط مع حلقة البنزين أو مجموعة أروماتية أخرى، أو هي عبارة عن مركبات عضوية تتكون من الهالوجين مثل الكلور والفلور واليود والبروم، وترتبط هذه المركباتة مع حلقة البنزين والصيغة العامة لها هي AR-X.

الأمثلة الموضحة أمامكم من أبسط الأمثلة على هاليدات الأريل مركبات أحادي هاليد البنزين، حيث ترتبط فيها ذرة هالوجين بحلقة البنزين.