chloroéthane (indice inutile)Toutes molécule organique saturée ou non , aliphatique , cyclique ou benzénique portant un ou plusieurs (F , Cl , I ,
Br) halogènes est un dérivé halogéné.
Ce sont des composés très réactifs d'utilisation courante en chimie organique.
On nomme les dérivés halogénés en faisant précéder le nom de l'hydrocarbure correspondant des préfixes fluoro,
chloro , bromo , iodo , précédés eux-mêmes des préfixes multiplicateurs , di , tri , tetra , penta , et des indices
de position. Le préfixe per indique que tous les H d'un hydrocarbure , quel que soit leur nombre ,ont été remplacés
par un halogène.
Exemples:
chloroéthane (indice inutile)
dichlofluorométhane (indice inutile)
1,5-dibromo-4-méthylpent-2-ène
Les dérivés halogénés dans lesquels le "reste hydrocarboné" correspond à un groupe (ou radical) portant un nom
usuel peuvent aussi être nommés comme "halogénures de .....".
Exemples:
Iodure de méthyle (iodométhane)
Chlorure de tertiobutyl (2-chloro-2-méthylpropane)
Chlorure de vinyle (chloroéthylène)
Enfin , certains dérivés halogénés sont le plus souvent désignés par un nom d'usage.
Exemples:
Tétrachlorure de carbone (tétrachlorométhane).
Chloroforme
(trichlorométhane) (de même: bromoforme , iodoforme).
Chlorure d'éthylène.
Les dérivés halogénés ont des points d'ébullitions plus élevés que ceux des hydrocarbures correspondants. Ils ont
également des densités plus grandes , Surtout les dérivés poly halogénés bromés ou iodés , qui comptent parmi les
composés organiques ayant les plus fortes densités (CH3I : 2,28 ; CHBr3 : 2,85).
Ils sont insolubles dans l'eau , mais sont de bon solvants (et souvent employés comme tels) pour de nombreux
composés organiques , entre autres les corps gras.
Les réactivités des halogènes résultent de l'électronégativités de l'halogène. La liaison C - X est polarisée et la
carbone est déficitaire en électrons.
Les dérivés halogénés se prêtent à deux types de réactions: les réactions d'éliminations et les réactions de
substitution.
En présence d'une base , un dérivés halogéné peut formé un alcène par élimination d'une molécule d'hydracide.
Exemple:
La substitution de l'halogène par un autre atome ou groupe d'atomes comporte la rupture de la liaison C -X et la
formation d'une nouvelle liaison entre le carbone et le réactif.
Exemple:
L'anion OH- qui est le réactif est accompagné d'un cation qui ne joue pas de rôle actif dans la réaction.
L'action de la soude sur un dérivé halogéné peut s'écrire:
Il ressort de ce qui précède qu'un même réactif , OH- par exemple , peut provoquer sur un dériver halogéné soit une
substitution , soit une élimination.
Exemple:
Il y a donc pratiquement toujours compétition entre deux les réactions , quelle que soit celle que l'on désire réaliser ,
et l'on obtient un mélange des deux produits. Parfois cependant l'un des deux est très largement majoritaire , voir
quasi exclusif , ce qui signifie que l'une des deux réactions est pratiquement impossible à réaliser.
Les facteurs susceptibles d'influencer sur la part prise par chacune des réactions possibles sont nombreux : nature du
substrat , du réactif et du solvant , température , concentration , catalyse , etc.
a) par addition d'un hydracide sur un alcène:
b) par substitution d'un hydroxyde par l'action:
- d'un hydracide halogéné (réaction difficile):
- d'un dérivé halogéné du phosphore:
- du chlorure de thionyle SOCl2:
a) sur le même carbone (géminé)
- PCl5 sur une aldéhyde ou une cétone
- addition d'un hydracide halogéné sur une triple liaison
b) sur deux carbones voisins (vicinal)
- addition d'une molécule d'halogène sur une double liaison
Les dérivés halogénés constituent certainement la classe de composés organiques dont les applications sont les plus
nombreuses et les plus diverses, dans les domaines industriel, agricole, médicale et domestique.
La très grande variété des réactions possible à partir des dérivés chlorés , bromés ou iodés leur confère un grand
intérêt comme intermédiaire de synthèse.
On utilise par ailleurs des dérivés halogénés comme solvants (trichloréthylène ClCH = CCl2 , chloroforme
CHCl3,...), fluide d'extincteur (bromotrifluorométhane CFBr3), fluide frigorifique et fluide propulseur dans
les bombes aérosols (chlofluorocarbones , "CFC" , par exemple fréon-12 CF2Cl2)
Un domaine d'application particulièrement important est celui des insecticides et des pesticides : DDT
(dichlorodiphényltrichloroéthane), H.C.H ou Lindane (hexachlorocyclohexane), etc. , ainsi que celui des
herbicides (chlorophénols).
Enfin , certains polymères ("matières plastiques") parmi les plus utilisés dérivent de monomères chlorés:
polychlorure de vinyle , ou "PVC" (polymère du chlorure synthétique , polymère du chloroprène
CH2=CCl-CH=CH2). Le téflon est le polymère du tetrafluoroéthylène:
