ハロゲン化合物

ハロゲンアレン（アリルハライドとも呼ばれる）は、アレンが $\text{Cl}_2$ または $\text{Br}_2$ と反応し、触媒として $\text{AlCl}_3$ または $\text{AlBr}_3$ を用いることで生成する。これはアレンの章で扱われた求電子置換反応であり、ハロゲンが環上の水素を置き換えるものである。

• ベンゼンからは塩化ベンゼンが得られる。
• メチルベンゼンからは1-クロロ-2-メチルベンゼンおよび1-クロロ-4-メチルベンゼンが得られる（メチル基が塩素を2番および4番の位置へ誘導する）。

塩化エタン（ハロゲンアルカン）と塩化ベンゼン（ハロゲンアレン）を比較せよ。

ハロゲンアルカンは求核置換反応を起こしやすい。C–Cl結合は極性を持つため、求核試薬がわずかに正電荷を持つ炭素に攻撃し、ハロゲンを押し出すことができる。

ハロゲンアレンは求核置換反応に対して極めて不活性である。その理由は2つある：

• クロールの非共有電子対が、π電子の共鳴系と側面から重なり合う。これによりC–Cl結合に部分的な二重結合性が生じ、結合が短く強くなるため、切断されにくくなる。
• π電子で電子密度の高い環は、接近してくる求核試薬を反発する。

そのため、クロロベンゼンは通常条件下では$\text{OH}^-$のような求核試薬とは反応しないのに対し、クロロエタンは反応する。

• ハロゲン芳香族化合物はハロゲンアルカンよりも反応性が高い: 非共有電子対が環に離域し、$\text{C-X}$結合に部分的な二重結合性が与えられる。
• 環上のハロゲン（触媒が必要、置換反応に対して不活性）と、側鎖上のハロゲン（ハロゲンアルカンのように反応する）を区別すること。