Organochloridy jsouorganické sloučeniny obsahující alespoň jedenkovalentně vázaný atomchloru. Různorodost struktur a vlastností organochloridů jim propůjčuje rozmanité vlastnosti i způsoby využití. Některé z těchto sloučenin, například2,3,7,8-tetrachlordibenzodioxin (TCDD), poškozují životní prostředí.[1]
Chlorací se vlastnosti sloučenin mění několika způsoby. Tyto sloučeniny mají obvykle větší hustotu než voda, má chlor oproti vodíku většírelativní atomovou hmotnost.Alifatické organochloridy často fungují jakoalkylační činidla, protože chlor může býtodstupující skupinou, tato reaktivita může poškozovat buňky.
Existuje velký počet organochloridů izolovaných z přírodních zdrojů od bakterií po člověka.[2][3]
Chlorované sloučeniny lze nalézt téměř ve všech skupináchbiomolekul a přírodních látek, jako jsou napříkladalkaloidy,terpeny,aminokyseliny,flavonoidy,steroidy amastné kyseliny.[2][4]
Polychlorované dibenzodioxiny, nebezpečné pro člověka i životní prostředí, mohou vznikat za vysokých teplot při lesních požárech a byly nalezeny v popelu z ohňů zapálených blesky ještě před objevem syntetických dioxinů.[5]
Řada jednoduchých chlorovaných uhlovodíků, napříkladdichlormethan,trichlormethan atetrachlormethan, byla nalezena v mořských řasách.[6]
Většina chlormethanuu v životním prostředí vzniká přirozeně biologickým rozkladem, při lesních požárech a sopečnou činností.[7]
Přírodní organochloridepibatidin, alkaloid izolovaný ze stromových žab, má výraznéanalgetické účinky. Vzhledem k nízkémuterapeutickému indexu se však její léčebná využití již dále nezkoumají.[8]
Žáby získávají epibatidin z potravy a tato látka se poté hromadí v jejich kůži. Pravděpodobnými zdroji jsoubrouci, mravenci, roztoči a mouchy.[9]
Alkany aarylalkany mohou být chloroványradikálově, k iniciaci obvykle sloužíultrafialové záření; řízení takovýchto reakcí ovšem bývá obtížné. Arylchloridy lze získatFriedelovou–Craftsovou halogenací, za použití chloru akatalyzátoru tvořenéhoLewisovy kyseliny.[1]
Z methylketonů a podobných sloučenin lze získat reakcí s hydroxidem sodným (haloformní reakcí). Tímto způsobem se v minulosti vyrábělchloroform.
Chlor lze takéadovat na násobné vazbyalkenů aalkynů, za vzniku di- nebo tetrachlorovaných sloučenin.
Alkeny reagují s chlorovodíkem (HCl) za vzniku alkylchloridů, napříkladchlorethan se průmyslově vyrábí reakcíethenu s HCl:
Oxychlorace jsou reakce podobné radikálovým chloracím, kdy se místo chloru používá levnější chlorovodík ve směsi s kyslíkem:
Sekundární a terciární alkoholy s chlorovodíkem vytváří příslušné organochloridy. V laboratoři lze provést podobnou reakci pomocíchloridu zinečnatého v koncentrovanékyselině chlorovodíkové:
Tato směs, nazývanáLucasovo činidlo, se používala kekvalitativnímu odlišování alkoholů.
Alkylchloridy se také připravují reakcemi alkoholů s chloridem thionylu (SOCl2) nebochloridem fosforečným (PCl5), lze však též použítchlorid sulfurylu (SO2Cl2) achlorid fosforitý (PCl3):
V laboratořích je nejčastěji využíván chlorid thionylu, protože vedlejší produkty reakce jsou plynné.
Další možnost představujeAppelova reakce:
Alkylchloridy jsou užitečnými stavebními prvky v organické chemii. Zatímco jsoualkylbromidy aalkyljodidy reaktivnější, tak alkylchloridy bývají levnější a dostupnější. Alkylchloridy mohou být snadno atakoványnukleofily.
Zahříváním alkylhalogenidů s hydroxidem sodným nebo vodou vznikajíalkoholy. Reakcemi s alkoxidy čiaryloxidy se tvoříethery , jde oWilliamsonovu syntézu etherů; reakce s thioly dávajíthioethery. Alkylchloridy mohou také reagovat s aminy za tvorby substituovaných aminů. Také je lze substituovat reaktivnějšími halogenidy, jako jsou jodidy, veFinkelsteinových reakcích. Lze provést i reakce s pseudohalogenidy, napříkladazidy,nitrily athiokyanáty. Za přítomnosti silných zásad se alkylchloridydehydrohalogenují naalkeny čialkyny.
Alkylchloridy také reagují s hořčíkem, přičemž se vytváříGrignardova činidla, čímž seelektrofilní sloučeniny mění na nukleofilní. VeWurtzových reakcích dochází ke spojování dvou alkylchloridů za přítomnosti sodíku a vytváří sealkan s delším uhlíkovým řetězcem.
Nejvíce používaným organochloridem jevinylchlorid, sloužící na výrobupolyvinylchloridu (PVC).
Většina chlorovaných uhlovodíků s nízkýmimolárními hmotnostmi, jako jsouchloroform,dichlormethan,dichlorethen atrichlorethan, má využití v podobě rozpouštědel. Tato rozpouštědla se vyznačují nízkoupolaritou, takže se nemísí s vodou a jsou tak vhodná k odmašťování asuchému čištění. Většinou se vyrábějí chlorací methanu:
Nejvýznamnější sloučeninou z této skupiny je dichlormethan, sloužící převážně jako rozpouštědlo. Chlormethan má využití při výroběchlorsilanů asilikonů. Chloroform se používá na výrobuchlordifluormethanu (CHClF2) atetrafluorethen, surovina sloužící k výroběpolytetrafluorethylenu.[1]
Dvěma hlavními skupinami organochloridových pesticidů jsou sloučeniny typu DDT a chlorovanéalicyklické sloučeniny; mechanismy jejich účinku jsou mírně odlišné.
Polychlorované bifenyly (PCB) byly používány jako elektrické izolanty a k přenosu tepla; v důsledku škodlivých účinků na zdraví se od jejich používání upustilo, nahrazeny byly polybromiromovanými difenylethery (PBDE), které vykazují podobnou toxicitu abioakumulační vlastnosti.
Některé organochloridy jsou toxické pro rostliny nebo živočichy. Dioxiny, vznikající spalováním organických látek obsahujících chlor, jsouperzistentními zněčišťujícími látkami, které poškozují životní prostředí, podobně jako některé insekticidy, jako jeDDT). DDT, široce používané k hubení hmyzu během 20. století, se, podobně jako jeho metabolitydichlordifenyldichlorethen (DDE) adichlordifenyldichlorethan (DDD) hromadí v potravním řetězci a způsobuje poškození reprodukčních schopností (například ztenčení vaječných skořápek) u některých ptáků.[12]
DDT také způsobuje další následky, protože se snadno přemísťuje, jeho stopová množství byla nalezena i na Antarktidě, přestože zde tato látka nikdy nebyla použita. Existují i organochloridy, jako jsouyperit,dusíkaté yperity alewisit, jež se používají jakochemické zbraně.
Přítomnost chloru v organických molekulách ovvšem nezajišťuje toxicitu. Některé organochloridy jsou považovány za dostatečně bezpečné pro používání v potravinách a v lékařství, například hrách a fazole obsahují přírodní chlorovaný hormonkyselinu 4-chlorindol-3-octovou;[13][14] sladidlosukralóza také obsahuje chlor. Mezi organochloridy patří i mnoho schválených léčiv, mimo jinéantibiotikumvankomycin,antihistaminikumloratadin,antidepresivumsertralinantiepileptikumlamotrigin ainhalační anestetikumisofluran.[15]
I přes zákazy používání DDT a jiných organochloridů jsou jejich zbytky nacházeny v organismech desítky let po omezení jejich používání; nalezeny byly například u mořských savců v Arktidě. Tyto látky se koncentrují v tělech a mohou se vyskytovat i v lidském mateřském mléku. U některých mořských savců bývají u samců koncentrace vyšší než u samic, které jejich část vyloučí kojením.[16]
Obrázky, zvuky či videa k tématuOrganochloridy na Wikimedia CommonsV tomto článku byl použitpřeklad textu z článkuOrganochloride na anglické Wikipedii.
{{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.{{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.| Organické sloučeniny s vazbamiuhlíku na ostatní prvky | |
|---|---|
| Legenda,chemické vazby s uhlíkem: |
|
