n-propylowy, izopropylowy, butylowe, amylowe), aldehyd octowy, aceton, kwasy karboksylowe (octowy, propłonowy, benzoesowy, wyższe kwasy tłuszczowa), fenole, bezwodnik ftalowy, antrachlnon Ł jego pochodne*
Stosunkowo liczna jest również grupa czynników chlorujących wykorzystywanych w przemysłowych procesach chlorowania. Są to:
- alsmsntarny chlor,
- chlorowodór (niekiedy jego mieszanina z tlenem),
- kwas podchlorawy i podchloryny, np. NoOCI, Co(OCl)ci,
- chlorek tionylu SOCla I chlorek sulfurylu SOaCla,(
- chlorki fosforu, np. pcia, PCI*, POCI,#
- fosgen COCIa> i . |
Jak wynika z tsb. 120, w większości procesów chlorowania prowadzę-i
nych w dużej skali czynnikiem chlorującym jest elementarny chlor. Wynika to z jego dużej aktywności, stosunkowo niskiej ceny, dostępności, | trwałości oraz łatwości augazynowania i transportu (chlor przechowuje; się w stanie skroplonym w stalowych butlach, a podaje do reakcji w sta-i nie gazowym, po starannym osuszeniu, np. w płuczkach wypełnionych kwasem i siarkowym). Chlorowodór stosuje się do monochtorowania związków nienasy-j conyeh, jak też do wymiany grup -OH na -Cl W alkoholach. Kwas podchlora- I wy (wodny roztwór chloru) wykorzystuje się do otrzymywania ahlorohydryn i (np. etylenowej, propylenowych), a pozostałe czynniki do specjalnych i syntez prowadzonych w mniejszej skali, np. chlorki fosforu i chlorek tionylu przeznacza się do chlorowania kwasów karboksylowych w celu prze-[ kształcenia ich w chlorki kwasowe.
Chlorowanie związków organicznych następuje w wyniku reakcji:
- podstawienia atomów wodoru atomami chloru, np.:
CH,-CH.
temp.
CMj—CHjCI
hci ;
- addycji, tj. przyłączenia cia, HCI lub HOCI do więzania'nienasyconego, np.:
FeCI,
CHjsCH, • Ci, - - i CHaCI—CHaCI ,
CHnCH
HCI
HgCI.
CMasCHCI
- wysiany, tj. zastąpienia innej grupy funkcyjnej (najczęściej -OH) i chlorem, np.:
ZnCla
CaHs0H • HCI —— i CaHaCI . • Ha0 i
| oksychlorowania, tj. jednoczesnego działania chlorowodoru i tlenu
np.:
t CuCU
04,004. I HCI • | Qa -- CHasCHCI • HaO .
Aromatyczne chloropochodne uzyskuje si« ponadto w reakcji Sandmeyera. przez przegrupowanie związków dlezoniowych w obecności soli miedziowych) zawierających nadmiar jonów chlorkowych, np.:
M2
n2ci
♦ N
2
Het: od a ta, chód kosztowna, ma zsatoaowanU do otrzymywunU twlątka* aromatycznych, których nU uda jo sig uzyskać w innych procesach chlorowania. W ton sposób otrzymuje się m.in. m-chlorotoiuen z o-toluidyny oraz 2,6-dŁchlorotoluon ,z 2-anino-6-chlorotoluonu.
Chlorowanie związków organicznych przebiega według mechaniim wolno-rodnikowego lub jonowego, e notę byc inicjowane termicsnio, fotochenies-nie lub katalitycznie. Chlorowanie termiczne przebiega według mmchmnlz-mu tsolnorodnikotsego. W tym przypadku zainicjowanie reakcji naetgpeje w wyniku wysokotemperaturowego homol l tycznego rozrsczeplenJs cząsteczki chloru na pojedynczo atomy, co zapoczątkowuje przebieg łańcuchowej reakcji chlorowania. Metodą termiczną chloruje się m.ln. alkeny do mono- 1 wielochloropochodnych elkenOw, propylen do chlorku ellilu oraz przeprowadza eig chlorolizę alkanów. Procesy należące do tej grupy przebiegają w temp. 300-500°C w Cezie gazowej.
W chlorowaniu fotochemicznym, przebiegającym również według nechsal-zau wolnorodnikowego, aktywacje środowiska reakcyjnego następuje w wyniku naświetlania go promieniowaniem nadfioletowym emitowanym przez rurowe lampy jarzeniowe (świetlówki ) . w tym przypadku energie promieniowania umożliwia rozszczepienie chloru na pojedyncze atomy, dlatego też chlorowania fotochemiczne przebiega w znacznie niższej temperaturze (20- 100°Cj nii chlorowania termiczna. Metodą fotochemiczną chloruje alg m.ln. pierścienia aromatyczne przez addycjg chloru do wiązań nienasyconych.
Chlorowanie katalityczne następuje w obecności katalizatorów chlorkowych, np. PoCI 3 0 ĄlCIar HgCl„ ZnCi3, CwCl,. które dodaje eig bezpośrednio do masy reakcyjnej albo nasyca sig nimi noóniki (pumeks, krzemionką, węgiel aktywowany) - Metodą katalityczną chloruje eig alkeny i alklny (przez przyłączenie ci3, HCI lub MOCI do wiązań nienasyconych), pierścienia aromatyczne (przez podstawienie chlorem atomów wodoru), jak też wymienia alg.chlorem różno podstawniki w związkach organicznych. Reakcjo chlorowania w obecności katalizatorów przebłagają według mcchaniz-mu jonowego. Katalizatory powodują polaryzacją cząsteczek chloru 1 he tero l i tyczne ich rozszczepienia, e także poiaryzac jg . wiązań nienasyconych w związkach organicznych, co ułatwia reakcja chlorowania wymień ionych grup związków organicznych. Reakcje chlorowania katalitycznego przebiegają w umiarkowanie podwytezonych temperaturach (20-100°C),.
Przemysłowe procesy chlorowania związków organicznych przeprowadza alg w zróżnicowanych warunkach. Substancja gazowa chlorują eig zazwyczaj w fazie gezowej, substancjo ciekle w fezio ciekłej, a substancje stale po stopieniu lub rozpuszczeniu w odpowiednim rozpuszczalniku odpornym aa dzielenie czynników chlorujących. Ilość chloru dopraw ad ras ega do
Ml