Dẫn Xuất Halogen: phân loại đa dạng và cấu trúc hóa học

Dẫn xuất halogen (hay còn gọi là hợp chất halogen hữu cơ hoặc halogenua hữu cơ) là nhóm hợp chất hóa học trong đó một hoặc nhiều nguyên tử hydrogen (H

Phương pháp phân loại dẫn xuất halogen và đặc điểm của từng nhóm

Dẫn xuất halogen (hay còn gọi là hợp chất halogen hữu cơ hoặc halogenua hữu cơ) là nhóm hợp chất hóa học trong đó một hoặc nhiều nguyên tử hydrogen (H) của một hydrocacbon được thay thế bằng một hoặc nhiều nguyên tử halogen (F, Cl, Br, I).

Các dẫn xuất halogen được phân loại theo nhiều cách khác nhau, dựa trên các tiêu chí về:

I. Phân loại theo loại nguyên tử halogen:

Đây là cách phân loại đơn giản nhất, dựa trên nguyên tử halogen có mặt trong phân tử:

- Dẫn xuất Fluorine (Fluoroalkanes, Fluoroarenes): Chứa nguyên tử F.

• Ví dụ: CH3F(Fluoromethane), CF2 =CF2(Tetrafluoroethylene - monomer của Teflon), C6H5F (Fluorobenzene).

- Dẫn xuất Chlorine (Chloroalkanes, Chloroarenes): Chứa nguyên tử Cl.

• Ví dụ: CH3Cl (Chloromethane), CH2=CHCl (Vinyl chloride - monomer của PVC), C6H5Cl (Chlorobenzene), CHCl3(Chloroform).

- Dẫn xuất Bromine (Bromoalkanes, Bromoarenes): Chứa nguyên tử Br.

• Ví dụ: CH3Br (Bromomethane), CH2=CHCH2Br (Allyl bromide), C6H5Br (Bromobenzene).

- Dẫn xuất Iodine (Iodoalkanes, Iodoarenes): Chứa nguyên tử I.

• Ví dụ: CH3I (Iodomethane), CHI3(Iodoform), C6H5I (Iodobenzene).

Dẫn xuất chứa nhiều loại halogen khác nhau:

Ví dụ: CH2FCl (Chlorofluoromethane), CF3CHBrCl (Halothane - thuốc mê).

II. Phân loại theo cấu tạo của gốc hydrocacbon:

Cách phân loại này dựa trên loại mạch hydrocacbon mà nguyên tử halogen đính vào:

1. Halogen - Dẫn xuất halogen no: 

Nguyên tử halogen liên kết với nguyên tử carbon trong gốc hydrocacbon no (chỉ có liên kết đơn C-C).

• Ví dụ: Ankyl halogenua: CH3Cl (Chloromethane), CH3CH2Br (Bromoethane), (CH3)3C-I (2-Iodo-2-methylpropane).

- Dẫn xuất đa halogen no: CH2Cl2(Dichloromethane), CCl4(Carbon tetrachloride).

2. Dẫn xuất halogen không no: 

Nguyên tử halogen liên kết với nguyên tử carbon trong gốc hydrocacbon không no (có liên kết đôi C=C hoặc liên kết ba C≡C).

- Vinyl halogenua: Halogen liên kết trực tiếp với cacbon của liên kết đôi.

• Ví dụ: CH2=CHCl (Vinyl chloride).

- Anlyl halogenua: Halogen liên kết với cacbon no liền kề với liên kết đôi.

• Ví dụ: CH2=CHCH2Br (Allyl bromide).

- Dẫn xuất có liên kết ba:

• Ví dụ: CH≡CBr (Bromoethyne).

3. Dẫn xuất halogen thơm: 

Nguyên tử halogen liên kết với nguyên tử carbon trong gốc hydrocacbon thơm (vòng benzene hoặc vòng thơm khác).

- Phenyl halogenua: Halogen liên kết trực tiếp với vòng benzen.

• Ví dụ: C6H5Br (Bromobenzene).

- Benzyl halogenua: Halogen liên kết với carbon nằm trên nhánh gắn với vòng benzen.

• Ví dụ: C6H5CH2Cl(Benzyl chloride).

III. Phân loại theo bậc của nguyên tử Carbon liên kết với Halogen:

Bậc của dẫn xuất halogen được xác định bằng bậc của nguyên tử carbon mà nguyên tử halogen trực tiếp liên kết:

- Dẫn xuất halogen bậc I: Nguyên tử halogen liên kết với nguyên tử carbon bậc I (carbon chỉ liên kết với một nguyên tử carbon khác hoặc không có carbon nào, ví dụ như CH3X).

• Ví dụ: CH3CH2Cl (Chloroethane), CH3CH2CH2Br(1-Bromopropane).

- Dẫn xuất halogen bậc II: Nguyên tử halogen liên kết với nguyên tử carbon bậc II (carbon liên kết với hai nguyên tử carbon khác).

• Ví dụ: CH3CHBrCH3(2-Bromopropane), CH3CHClCH2CH3(2-Chlorobutane).

- Dẫn xuất halogen bậc III: Nguyên tử halogen liên kết với nguyên tử carbon bậc III (carbon liên kết với ba nguyên tử carbon khác).

Ví dụ: (CH3)3C-Cl (2-Chloro-2-methylpropane).

IV. Phân loại theo số lượng nguyên tử halogen:

- Monohalogenua: Chứa một nguyên tử halogen.

• Ví dụ: CH3Cl, C2H5Br.

- Polihalogenua (hoặc Dihalogenua, Trihalogenua,...): Chứa nhiều hơn một nguyên tử halogen.

+ Dihalogenua: Chứa hai nguyên tử halogen.

• Ví dụ: CH2Cl2(Dichloromethane), CH2Cl-CH2Cl (1,2-Dichloroethane).

+ Trihalogenua: Chứa ba nguyên tử halogen.

• Ví dụ: CHCl3(Chloroform), CHI3(Iodoform).

+ Tetrahalogenua: Chứa bốn nguyên tử halogen.

Ví dụ: CCl4(Carbon tetrachloride).

Mỗi loại dẫn xuất halogen có những tính chất vật lý và hóa học đặc trưng, dẫn đến các ứng dụng đa dạng trong công nghiệp, y học, nông nghiệp (thuốc bảo vệ thực vật) và đời sống hàng ngày.

Xem thêm:

Chuyên đề Dẫn xuất Halogen

Hóa 11 chương 5 Dẫn xuất Halogen - Alcohol - Phenol.

Tính chất hoá học của dẫn xuất halogen Hóa 11.

Bài tập dẫn xuất halogen Hóa 11 Chân trời sáng tạo.

Bài tập dẫn xuất halogen phát biểu đúng sai Hóa 11 Chân trời sáng tạo.

Hướng dẫn viết phương trình hóa học của Hydrocarbon và dẫn xuất halogen.