Izvorni kôd stranice Organohlorid

{| class="toccolours" border="1" style="float: right; clear: right; margin: 0 0 1em 1em; border-collapse: collapse;"
| align="center" bgcolor="#ffffff" | [[slika:Chloroform2.svg|100px]]<br><br>[[slika:Chloroform-3D-vdW.png|100px]]
|-
| Dva prikaza organolhorida <br> [[hloroform]]a
|-
|}
'''Organohlorid''', '''hlorokarbon'''  ili '''hlorirani ugljikovodik''' je [[organski spoj]] koji sadrži najmanje jedan [[kovalentna veza|kovalentno vezan]] atom [[hlor]]a, koji utiče na hemijsko ponašanje [[molekula]]. Klasa '''hloroalkani''' ([[alkan]]i s jednim ili više vodika supstituiranih hlorom) daje uobičajene primjere. Široka strukturna raznolikost i divergentna hemijska svojstva organohlorida dovode do širokog spektra imena i primjena. Organohloridi su vrlo korisni spojevi u mnogim primjenama, ali neki od njih oštećuju okoliš.

== Fizička i hemijska svojstva ==
[[Hloriranje]] modifikuje fizička svojstva ugljikovodika na nekoliko načina. Spojevi su obično gušći od [[voda|vode]], zbog veće atomske težine hlora u odnosu na vodik. Alifatski organohloridi su [[alkilirajući agens]]i, jer je hlorid [[odlazeća grupa]].

== Pojava u  prirodi==
Mnogi organohlorni spojevi izolirani su iz prirodnih izvora, od bakterija do ljudi.<ref name=Wagner>{{cite journal | title = Biohalogenation: Nature’s Way to Synthesize Halogenated Metabolites | author = Claudia Wagner, Mustafa El Omari, Gabriele M. König | journal = J. Nat. Prod. | volume = 72| pages = 540–553 | year = 2009| doi = 10.1021/np800651m}}</ref><ref name="Gribble99">{{cite journal | title = The diversity of naturally occurring organobromine compounds | url = https://archive.org/details/sim_chemical-society-great-britain-chemical-society-reviews_1999-09_28_5/page/335 | author = Gordon W. Gribble | journal = Chemical Society Reviews | volume = 28 | issue = 5 | pages = 335–346| year = 1999 | doi = 10.1039/a900201d}}</ref> Hlorirani [[organski spoj]]evi nalaze se u skoro svakoj klasi [[biomolekula]], uključujući [[alkaloid]]e, [[terpen]]e, [[aminokiseline]], [[flavonoid]]e, [[steroid]]e i [[masne kiseline]].<ref name=Wagner/><ref>{{cite journal | author = Kjeld C. Engvild | title = Chlorine-Containing Natural Compounds in Higher Plants | journal = Phytochemistry | volume = 25 | issue = 4 | pages = 7891–791 | year = 1986 | doi=10.1016/0031-9422(86)80002-4}}</ref> Organohloridi, uključujući [[polihlorirani dibenzodioksini|dioksine]], proizvode se u okruženju visokih temperatura šumskih požara, a dioksini su pronađeni u očuvanom pepelu vatre zapaljene munjom koja prethodi sintetskim dioksinima.<ref>{{cite journal|author=Gribble, G. W.|year=1994|title=The Natural production of chlorinated compounds|journal=Environmental Science and Technology|volume=28|pages=310A–319A|doi=10.1021/es00056a712|issue=7|pmid=22662801|bibcode=1994EnST...28..310G}}</ref> Pored toga, iz morskih algi izolirani su razni jednostavni hlorirani ugljikovodici, uključujući diklorometan, [[hloroform]] i [[ugljik-tetrahlorid]].<ref>{{cite journal | doi = 10.1021/np50088a001 | author = Gribble, G. W. | title = Naturally occurring organohalogen compounds - A comprehensive survey | journal = Progress in the Chemistry of Organic Natural Products | year = 1996 | volume = 68 | pages = 1–423 | pmid = 8795309 | issue = 10}}</ref> Većina [[hlorometan]]a u okolini nastaje prirodnim putem: biološkim raspadanjem, šumskim požarima i vulkanima.<ref>[http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp106-c1-b.pdf Public Health Statement - Chloromethane], Centers for Disease Control, Agency for Toxic Substances and Disease Registry</ref>

Prirodni organohlorid [[epibatidin]], alkaloid izoliran iz šumskih žaba, ima snažne [[analgetik|analgetske]] efekte i stimulira istraživanje novih lijekova protiv bolova. Međutim, zbog neprihvatljivog terapijskog indeksa, više se ne istražuje za potencijalnu terapijsku upotrebu.<ref name=Schwarcz>{{cite book|author=Schwarcz, Joe|year=2012|title=The Right Chemistry|publisher=Random House}}</ref>
Žabe dobijaju epibatidin hranom, a zatim ga izdvajaju na svojoj koži. Izvori prehrane vjerovatno su bube, mravi, grinje i muhe.<ref name="E.N. Lasley (1999)">{{Cite journal|url=http://bioscience.oxfordjournals.org/content/49/12/945.full |title=Having Their Toxins and Eating Them Too Study of the natural sources of many animals' chemical defenses is providing new insights into nature's medicine chest |journal=BioScience |author=Elizabeth Norton Lasley |volume=45 |issue=12 |pages=945–950 |access-date=6. 5. 2015|doi=10.1525/bisi.1999.49.12.945 |year=1999 |doi-access=free }}</ref>

== Priprema ==
=== Od hlora ===
[[Alkani]] i [[aril]]-alkani mogu se klorirati pod uslovima slobodnih radikala, sa UV svetlošću. Međutim, teško je kontrolirati opseg hloriranja. Aril-hloridi se mogu pripremiti [[Friedel-Craftsova halogenizacija|Friedel-Craftsovom halogenizacijom]], upotrebom hlora i [[katalizator]]a [[Lewisove kiseline|Lewisovih kiselina]]

[[Haloformna reakcija]], koristeći hlor i [[natrij-hidroksid]], također je u stanju da stvori alkilhalogenide iz metil-ketona i srodnih spojeva. Tako se ranije proizvodio hloroform.

Hlor dodaje višestruke veze i na alkene i alkine, dajući di- ili tetra-hloro spojeve.

=== Reakcija sa hlorovodikom ===
Alkeni reaguju sa [[hlorovodik]]om (HCl) dajući alkil-hloride. Naprimjer, industrijska proizvodnja [[hloroetan]]a odvija se reakcijom [[etilen]]a sa HCl:
:H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub> + HCl &rarr; CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>Cl

U [[oksihloriranje|oksihloriranju]], hlorovoduk umjesto skupljeg hlora za istu svrhu:
:CH<sub>2</sub>=CH<sub>2</sub> + 2 HCl + {{frac|2}} O<sub>2</sub> → ClCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>Cl + [[voda|H<sub>2</sub>O]].

Sekundarni i tercijarni alkoholi reagiraju sa hlorovodikom dajući odgovarajuće hloride. U laboratoriji, srodna reakcija koja uključuje [[cink-hlorid]] u koncentriranoj [[hlorovodik|lorovodičnoj kiselini]]:
: <chem>{R-OH} + HCl ->[\ce{ZnCl2}][\Delta] \overset{alkil\ halid}{R-Cl} + H2O</chem>
Zvana [[Lucasov reagens]], ova smeša je nekada korištena u [[kvalitativna organska analiza|kvantitativnoj organskoj analizi]] za klasifikaciju alkohola.

=== Ostala sredstva za hloriranje ===
Alkil-hloridi se najlakše pripremaju tretiranjem alkohola sa [[tionil-hlorid]]om 
(SOCl<sub>2</sub>) ili [[fosfor-pentahlorid]]om (PCl<sub>5</sub>), ali često i sa sulfuril-hloridom (SO<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>) i [[fosfor- trihlorid]]om (PCl<sub>3</sub>):
:ROH + SOCl<sub>2</sub> &rarr; RCl + SO<sub>2</sub> + HCl
:3 ROH + PCl<sub>3</sub> &rarr; 3 RCl + H<sub>3</sub>PO<sub>3</sub>
:ROH + PCl<sub>5</sub> &rarr; RCl + POCl<sub>3</sub> + HCl

U laboratoriji, posebno prikladan je tionil-hlorid, jer su nusproizvodi plinoviti. Alternativno, može se koristiti [[Appelova reakcija]]: 
:[[slika:Appel Reaction Scheme.png|250px]]

==Reakcije==
Alkil hloridi su svestrani građevni blokovi u organskoj hemiji. Iako su alkil bromidi i jodidi reaktivniji, alkil-hloridi imaju tendenciju da budu jeftiniji i dostupniji. Alkil-hloridi lahko podliježu napadu nukleofila.

Zagrijavanje alkil-halogenida sa [[natri-hidroksid]]om ili [[voda|vodom]] daje alkohole. Reakcija sa [[alkoksid]]om ili [[aroksid]]om daje [[eter]]  u [[sinteza Williamsonovog etera|sintezi Williamsonovog etera]]; reakcija sa [[tiol]]ima daje [[tioeter]]e. Alkil-hloridi lahko reagiraju sa [[amin (hemija)|aminima]]  dajući supstituirane amine. Alkil-hloridi su supstituirani mekšim halogenidima kao što je [[jodid]] u [[Finkelsteinova reakcija|Finkelsteinovoj reakciji]]. Moguće su i reakcije sa drugim [[pseudohalogenid]]ima, kao što su [[azid]], [[cijanid]] i [[tiocijanat]]. U prisustvu jake baze, alkil-hloridi se podvrgavaju dehidrohalogeniranju dajući [[alken]]e ili [[alkin]]e.

Alkil-hloridi reagiraju sa [[magnezij]]em dajući [[Grignardov reagens]], transformišući [[elektrofil]]ni spoj u [[nukleofil]]ni spoj. [[Wurtzova reakcija]] reduktivno spaja dva alkilhalogenida, da bi se povezala sa [[natrij]]em.

== Primjena ==
=== Vinil-hlorid ===
Najšira primjena organohlorne hemije je proizvodnja [[vinilhlorid]]a. Godišnja proizvodnja u 
1985 iznosila je oko 13 milijardi kilograma, od čega je gotovo sve pretvoreno u [[PVC|polivinilhlorid]] (PVC).

=== Hlorometani ===
Većina hloriranih ugljikovodika sa niskomolekulskom masom, kao što su [[hloroform]], [[dihlorometan]], [[dihloroeten]] i [[trihloroetan]] su korisna [[rastvarač]]i. Ovi rastvarači imaju tendenciju da budu relativno [[hemijski polaritet|nepolarni]]; stoga se ne mogu miješati s vodom i učinkoviti su u primjenama čišćenja kao što su [[odmašćivanje]] i [[hemijsko čišćenje]]. Godišnje se proizvede nekoliko milijardi kilograma hloriranog metana, uglavnom hloriranjem metana:
:CH<sub>4</sub> + x Cl<sub>2</sub> → CH<sub>4−x</sub>Cl<sub>x</sub> + x HCl

Najvažniji je dihlorometan, koji se uglavnom koristi kao rastvarač. Hlorometan je preteča [[hlorosilan]]a i [[silikon]]a. Historijski značajan, ali manjeg obima je hloroform, uglavnom prekursor [[hlorodifluorometan]]a (CHClF<sub>2</sub>) i [[tetrafluoroeten]]a,  koji se koristi u proizvodnji teflona.<ref name=Ullmann>{{Ullmann|title=Chlorinated Hydrocarbons|year=2006|doi=10.1002/14356007.a06_233.pub2||last1=Rossberg|first1=Manfred|last2=Lendle|first2=Wilhelm|last3=Pfleiderer|first3=Gerhard|last4=Tögel|first4=Adolf|last5=Dreher|first5=Eberhard-Ludwig|last6=Langer|first6=Ernst|last7=Rassaerts|first7=Heinz|last8=Kleinschmidt|first8=Peter|last9=Strack|first9=Heinz|last10=Cook|first10=Richard|last11=Beck|first11=Uwe|last12=Lipper|first12=Karl-August|last13=Torkelson|first13=Theodore R.|last14=Löser|first14=Eckhard|last15=Beutel|first15=Klaus K.|last16=Mann|first16=Trevor|isbn=3527306730}}</ref>

===Pesticidi===
Dvije glavne grupe organohlornih [[insekticid]]a su spojevi tipa [[DDT]] i hlorirani aliciklični.
Njihov mehanizam djelovanja malo se razlikuje.
* Spojevi poput DDT-a djeluju na [[periferni nervni sistem]]. Na [[akson]]u [[natrijev kanal|natrijevog kanala]] sprečavaju zatvaranje vrata nakon aktivacije i [[depolarizacija|depolaritacija]]  membrane. Natrijevi ioni propuštaju se kroz nervnu membranu i stvaraju destabilizirajući negativni "naknadni potencijal" sa hiperekscitabilnošću živca. Ovo curenje uzrokuje ponovljena pražnjenja u [[neuron]]u ili spontano ili nakon jednog stimulusa.<ref name=coats>{{cite journal|author1=J R Coats|title=Mechanisms of toxic action and structure-activity relationships for organochlorine and synthetic pyrethroid insecticides.|url=https://archive.org/details/sim_environmental-health-perspectives_1990-07_87/page/255|journal=Environmental Health Perspectives|date=juli 1990|volume=87|pages=255–262|pmc=1567810|pmid=2176589|doi=10.1289/ehp.9087255}}</ref>{{rp|255}}
*Hlorirani ciklodieni uključuju [[aldrin]], [[dieldrin]], [[endrin]], [[heptahlor]], [[klordan]] i [[endosulfan]]. Izloženost od 2 do 8 sati dovodi do depresivne aktivnosti [[CNS|centralnog nervnog sistema]] (CNS), praćene hiperekscitabilnošću, podrhtavanjem, a zatim i napadima. Mehanizam djelovanja je vezanje insekticida na [[Gama-aminobuterna kiselina|GABA<sub>A</sub>]] mjestu u [[Gama-aminobuterna kiselina|gama-aminobuternoj kiselini]] (GABA) hloridni jonoforni kompleks, koji inhibira protok hlorida u živac.<ref name=coats/>{{rp|257}}
* Ostali primjeri uključuju [[dikofol]], [[mireks]], [[kepon]] i [[pentaklorofenol]]. Oni mogu biti [[hidrofil]]ni ili [[hidrofob]]ni, ovisno o molekulskoj strukturi.<ref name=Ullmann2>Robert L. Metcalf "Insect Control" in ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'' Wiley-VCH, Wienheim, 2002.  {{DOI|10.1002/14356007.a14_263}}</ref>

=== Izolatori ===
[[Polihlorirani bifenil]]i (PCB) nekada su bili uobičajeni električni izolatori i agensi za prijenos toplote. Njihova upotreba je uglavnom ukinuta zbog zdravstvenih problema. PCB su zamijenjeni polibromiranim difenil-eterima (PBDE), koji donose sličnu toksičnost i [[bioakumulacija|bioakumulativne]] zabrinjavajuće efekte.

== Otrovnost ==
Neke vrste organohlorida imaju značajnu toksičnost za biljke ili životinje, uključujući ljude. Dioksini, nastali izgaranjem organske materije u prisustvu hlora, predstavljaju postojane organske zagađivače, koji predstavljaju opasnost pri ispuštanju u životnu sredinu, kao i neki insekticidi (kao što je [[DDT]]). Naprimjer, DDT, koji je bio široko korišten za suzbijanje insekata sredinom 20. stoljeća, također se akumulira u prehrambenim lancima, kao i njegovi metaboliti [[Dihlorodifenildikloroetilen|DDE]] i [[Dihlorodifenildikloroetan|DDD]] i uzrokuje reproduktivne probleme (npr. prorjeđivanje ljuske jajeta) kod određenih vrsta ptica.<ref>{{cite book | title=Introduction to Ecotoxicology | url=https://archive.org/details/introductiontoec0000unse_y8b6 | publisher=Blackwell Science | year=1999 | isbn=978-0-632-03852-7 | page=[https://archive.org/details/introductiontoec0000unse_y8b6/page/68 68] | author=Connell, D.|display-authors=etal}}</ref> DDT je također postavio dodatna pitanja za okoliš jer je izuzetno mobilan, a tragovi su čak pronađeni i na [[Antarktik]]u, uprkos tome što se ta hemikalija tamo nikada nije koristila. Neki organohlorni spojevi, poput [[sumporni senf|sumpornog]] i [[dušični senf|dušičnog senfa]] i [[luizit]]a, čak se koriste i kao [[hemijsko oružje]] zbog svoje toksičnosti.

Međutim, prisustvo hlora u organskom spoju ne osigurava toksičnost. Neki organohloridi smatraju se dovoljno sigurnim za konzumaciju u hrani i lijekovima. Naprimjer, grašak i naborani [[grah]] sadrže prirodni hlorirani biljni hormon [[4-hloroindol-3-acetatna kiselina]] (4-Cl-IAA)DDT;<ref>{{cite journal |title=Occurrence of 4-Cl-indoleacetic acid in broad beans and correlation of its levels with seed development |journal=Plant Physiology |year=1984 |volume=74 |issue=2 |pages=320–3 | pmc = 1066676 |doi=10.1104/pp.74.2.320 |last1=Pless |first1=Tanja |last2=Boettger |first2=Michael |last3=Hedden |first3=Peter |last4=Graebe |first4=Jan |pmid=16663416}}</ref><ref>{{cite journal |title=4-chloroindole-3-acetic and indole-3-acetic acids in ''Pisum sativum'' |url=https://archive.org/details/sim_phytochemistry_1997-10_46_4/page/675 |journal = Phytochemistry |year=1997 |volume=46 |issue=4 |pages=675–681 |doi=10.1016/S0031-9422(97)00229-X |last1=Magnus |first1=Volker |last2=Ozga |first2=Jocelyn A |last3=Reinecke |first3=Dennis M |last4=Pierson |first4=Gerald L |last5=Larue |first5=Thomas A |last6=Cohen |first6=Jerry D |last7=Brenner |first7=Mark L}}</ref> a zaslađivač [[sukraloza]] (Splenda) široko se koristi u dijetalnim proizvodima. Od 2004., najmanje 165 organohlorida odobreno je širom svijeta za upotrebu kao farmaceutskih lijekova, uključujući prirodni [[antibiotik]] [[vankomicin]], antihistaminik [[loratadin]] (Claritin), antidepresiv [[sertralin]] (Zoloft), antiepileptik [[lamotrigin]] (Lamictal) i inhalacijski anestetik [[izofluran]].<ref>MDL Drug Data Report (MDDR), Elsevier MDL, version 2004.2</ref>

[[Rachel Carson]] upoznala je javnost sa problemom toksičnosti DDT za pesticide svojom knjigom „Tiho proljeće“ (''Silent Spring'') iz 1962. godine. Iako su mnoge zemlje postupno ukinule upotrebu nekih vrsta organohlorida, kao što je američka zabrana DDT-a, postojani DDT, PCB i drugi organohloridni ostaci i dalje se nalaze kod ljudi i sisara širom planete, mnogo godina nakon što su proizvodnja i upotreba ograničeni . U područjima [[Arktik]]a,  posebno visoki nivoi nalaze se u morskim [[sisari]]ma. Ove hemikalije se koncentrišu na sisare, a nalaze se čak i u majčinom mlijeku. U nekih vrsta morskih sisara, posebno onih koji proizvode mlijeko s visokim udjelom masti, mužjaci obično imaju daleko više nivoe, jer ženke laktacijom smanjuju koncentraciju prenošenjem na svoje potomstvo.<ref>''Marine Mammal Medicine'', 2001, Dierauf & Gulland</ref>

== Također pogledajte==
* [[Organofosfat]]

== Reference ==  
{{reflist}}

==Vanjski linkovi==
*[http://www-ssrl.slac.stanford.edu/research/highlights_archive/organo-Cl_compounds.html "Formation of Chlorinated Hydrocarbons in Weathering Plant Material" article at SLAC website]
*[https://web.archive.org/web/20060907135158/http://www.chem.cmu.edu/groups/collins/about/members/colin_horwitz/hydro.html "The oxidation of chlorinated hydrocarbons" article from The Institute for Green Oxidation Chemistry at the Carnegie Mellon University website]
{{hemijske veze ugljika}}

{{Authority control}}

[[Kategorija:Organohloridi| ]]
[[Kategorija:Hloridi]]
[[Kategorija:Organska hemija]]