Гексахлорциклогексан

Гексахлорциклогексан, C
₆H
₆Cl
₆ (комерційна назва гексахлоран^[1]) — це будь-яка з кількох полігалогенованих органічних сполук, що складається з шестичленного вуглецевого кільця з одним атомом хлору та одним атомом водню, приєднаними до кожного атома вуглецю. Ця структура має дев'ять стереоізомерів (вісім діастереомерів, один з яких має два енантіомери), які відрізняються стереохімією окремих замісників хлору в циклогексані. Його іноді помилково називають «бензенгексахлоридом». Ізомери гексахлорциклогексану використовуються як моделі для дослідження впливу різного геометричного розташування великих атомів із дипольними зв'язками на стабільність конформації циклогексану.^[2] Його ізомери є токсичними, пестицидними та стійкими органічними забруднювачами різного ступеня.

Найпоширеніші форми:

• Альфа-гексахлорциклогексан — оптично активний ізомер (Номер CAS: 319-84-6)
• Бета-гексахлорциклогексан (Номер CAS: 319-85-7)
• Гамма-гексахлорциклогексан (ліндан) — найбільш інсектицидний ізомер (Номер CAS: 58-89-9)
• Дельта-гексахлорциклогексан (Номер CAS: 319-86-8)
• Технічний гексахлорциклогексан — суміш ізомерів (Номер CAS: 608-73-1)

• 
  α-гексахлорциклогексан, правообертальний енантіомер
• 
  α-гексахлорциклогексан, лівообертальний енантіомер
• 
  β-гексахлорциклогексан
• 
  γ-гексахлорциклогексан, ліндан
• 
  δ-гексахлорциклогексан
• 
  ε-гексахлорциклогексан
• 
  ζ-гексахлорциклогексан
• 
  η-гексахлорциклогексан
• 
  θ-гексахлорциклогексан

Хлорування бензену в умовах електрофільного ароматичного заміщення (Cl₂/FeCl₃ або Cl₂/AlCl₃) приводить до утворення хлоробензену. Оскільки одне заміщення атома водню на хлор дезактивує молекулу щодо подальших електрофільних реакцій, реакцію можна зупинити після введення лише одного атома хлору.

Електрофільне хлорування: C₆H₆ + Cl₂ → C₆H₅Cl + HCl

На противагу цьому, хлорування бензену в умовах радикального приєднання (Cl_2, hν (фотохлорування) або Cl₂, Δ, високий тиск) дає ізомери гексахлорциклогексану після трьох послідовних етапів радикального дихлорування. Відбувається реакція приєднання, а не заміщення, через дуже високу енергію дисоціації зв'язку C–H (112 ккал/моль), що перешкоджає відщепленню атома водню. Приєднання молекули хлору руйнує ароматичність бензенового кільця, і приєднання ще двох молекул хлору відбувається набагато швидше порівняно з першим. Отже, з цієї реакції можна виділити лише тричі дихлорований продукт — гексахлорциклогексан.

Радикальне приєднання: C₆H₆ + 3Cl₂ → C₆H₆Cl₆

Ізомери гексахлорциклогексану з більш ніж одним атомом хлору на вуглець:

• 1,1,2,3,4,5-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,3,4,6-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,3,5,6-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,2,3,4-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,2,3,5-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,2,3,6-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,2,4,5-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,3,3,4-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,3,3,5-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,3,4,4-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,4,4,5-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,4,4,6-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,4,5,5-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,5,6,6-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,2,3,3-гексахлорциклогексан
• 1,1,2,2,4,4-гексахлорциклогексан
• 1,1,3,3,5,5-гексахлорциклогексан

• Гексахлорциклогексан (ГХЦГ), CDC