Właściwości fizyczne
Z powodu większej masy cząsteczkowej halogenoalkany mają znacznie wyższe temperatury wrzenia niż alkany o tej samej liczbie atomów węgla w cząsteczce. Przy określonej grupie alkilowej temperatura wrzenia wzrasta ze wzrostem masy atomowej halogenu, w związku z czym temperatura wrzenia fluorku jest najniższa, a jodku najwyższa.
Halogenki alkilów mimo swej polarności nie rozpuszczają się w wodzie, prawdopodobnie dlatego, że nie mogą tworzyć wiązań wodorowych. Rozpuszczają się one natomiast w typowych rozpuszczalnikach organicznych. Chlorowcopochodne są dobrymi rozpuszczalnikami. Wprowadzenie chlorowca do łańcucha węglowodorowego obniża palność.
Jodo-, bromo- i polichloropochodne alaknów mają większą gęstość niż woda.
W syntezie wykorzystuje się reakcję substytucji nukleofilowej. Grupa hydroksylowa jest grupą bardzo źle odchodzącą i jej bezpośrednie podstawienie innym nukleofilem nie jest możliwe; należy ją najpierw przekształcić w grupę łatwiej odchodzącą. Jeden ze sposobów modyfikowania grupy hydroksylowej, polegający na jej protonowaniu, a więc przekształceniu w dobrze odchodzącą, trwałą, obojętną cząsteczkę wody, wykorzystuje się w reakcjach alkoholi z halogenowodorami. Wszystkie alkohole I rz. reagują z kwasami halogenowodorowymi w obecności katalizatorów. W przypadku kwasów bromo- i jodowodorowego są nimi stężony kwas siarkowy lub fosforowy. Ich zadaniem jest ułatwienie powstania soli oksoniowej. Reakcje przebiegają według mechanizmu SN2. Anion chlorkowy jest słabszym nukleofilem niż anion jodkowy czy bromkowy.
Wylot chłodnicy łączy się wężem z nóżką odwróconego lejka szklanego umocowanego łapą tuż nad powierzchnią wody znajdującej się w zlewce. Dzięki temu wydzielające się podczas reakcji bromowodór i ditlenek siarki będą absorbowane w wodzie
Po tym czasie powstawanie bromku butylu jest niemal zakończone; produkt stanowi odrębną, górną warstwę. Gdy zawartość kolby ostygnie, usuwa się chłodnicę zwrotną a w jej miejsce montuje zestaw do destylacji. Mieszaninę destyluje się do momentu, aż przestaną spływać oleiste krople bromku butylu (30 – 40 minut) (2). Destylat przenosi się do rozdzielacza i oddziela halogenek, który tworzy tym razem dolną warstwę (dlaczego?). Produkt przemywa się kolejno wodą, równą objętością stężonego kwasu solnego (3), wodą, 5-proc. roztworem wodorowęglanu lub węglanu sodu (może wydzielać się CO2; trzeba często wyrównywać ciśnienie otwierając kran) i wodą
(2) Destylacja jest właściwie destylacją z parą wodną. Skraplające się w chłodnicy pary tworzą dwie niemieszające się ciecze. Stąd mowa o oleistych kroplach związku organicznego spływających z chłodnicy razem z wodą. Po wydestylowaniu bromku butylu zaczyna spływać jednorodna, klarowna ciecz - woda.
(3) Surowy bromek zawiera niewielką ilość nieprzereagowanego alkoholu i prawdopodobnie nieco eteru dibutylowego (tw. 141°C) (pomyśl jak dochodzi do powstania tego związku?). W większości przypadków do usunięcia nieprzereagowanego alkoholu wystarczy przemywanie stężonym kwasem solnym. Zarówno alkohol jak i eter można usunąć przemywając 11- 12 ml stęż. kwasu siarkowego, który nie reaguje z bromkiem butylu.