Chlorsubstituierte Benzole

Chlorsubstituierte Benzole
Benzol C6H6
	5,5 °C
	80,1 °C
Chlorbenzol C6H5Cl
	−45,2 °C
	132 °C
Dichlorbenzole C6H4Cl2	Datei:1,2-Dichlorobenzene.svg
	o-	m-	p-
	−18 °C	−22 °C	53 °C
	179 °C	173 °C	174 °C
Trichlorbenzole C6H3Cl3
	1,2,3-	1,2,4-	1,3,5-
	53 °C	17 °C	63,4 °C
	211 °C	213 °C	209 °C
Tetrachlorbenzole C6H2Cl4
	1,2,3,4-	1,2,3,5-	1,2,4,5-
	47 °C	51 °C	139–142 °C
	246 °C	246 °C	240–246 °C
Pentachlorbenzol C6HCl5
	82–85 °C
	275–277 °C
Hexachlorbenzol C6Cl6
	229,5 °C
	322,2 °C

Die chlorsubstituierten Benzole leiten sich vom Benzol ab, bei dem ein oder mehrere Wasserstoffatome durch ein Chloratom ersetzt werden. Auf diese Weise ergeben sich 12 verschiedene Verbindungen, die sich in Substitutionsgrad und Symmetrie voneinander unterscheiden. Diese Eigenschaften spielen hier die wesentliche Rolle und werden im Vergleich dargestellt.

Man unterscheidet nach der Anzahl der Chloratome und deren Position am Ring in:

• (Mono-)Chlorbenzol C₆H₅Cl
• Dichlorbenzole C₆H₄Cl₂, drei Strukturisomere (1,2-Dichlorbenzol, 1,3-Dichlorbenzol, 1,4-Dichlorbenzol)
• Trichlorbenzole C₆H₃Cl₃, drei Strukturisomere (1,2,3-Trichlorbenzol, 1,2,4-Trichlorbenzol, 1,3,5-Trichlorbenzol)
• Tetrachlorbenzole C₆H₂Cl₄, drei Strukturisomere (1,2,3,4-Tetrachlorbenzol, 1,2,3,5-Tetrachlorbenzol, 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol)
• Pentachlorbenzol C₆HCl₅
• Hexachlorbenzol C₆Cl₆

Eigenschaften

Insgesamt erhöhen sich die Siedepunkte im Schnitt mit jedem hinzutretenden Chlorsubstituenten – im Gegensatz zu den methylsubstituierten Benzolen eher uneinheitlicher – um etwa 30–50 °C (80,1 – 132 – ø 175 – ø 211 – ø 246 – 276 – 322). Die Siedepunkte der jeweiligen drei Isomere bei den Di-, Tri- und Tetrachlorbenzolen liegen nah beieinander und unterscheiden sich innerhalb einer Gruppe um maximal 6 °C. Die Symmetrie spielt hier praktisch keine Rolle.

Bei den Schmelzpunkten kommt vor allem die Symmetrie zum Tragen. Zunächst ist ausgehend von Benzol zu Chlorbenzol ein deutliches Absinken des Schmelzpunktes um etwa 50 °C von +5,5 auf −45,2 °C festzustellen – durch das Einführen eines einzigen Chlorsubstituenten in das hochsymmetrische Benzolmolekül.

Bei den Di-, Tri- und Tetrachlorbenzolen sind das p-Dichlorbenzol (C 2), das 1,3,5-Trichlorbenzol (C 3) und das 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol (C 2) die Vertreter mit der jeweils höchsten Symmetrie.

• Dichlorbenzole: Das p-Dichlorbenzol, das die höchste Symmetrie aufweist, besitzt den höchsten Schmelzpunkt von 53 °C. Es ist im Gegensatz zu den anderen beiden Isomeren ein Feststoff.

• Trichlorbenzole: Die Schmelzpunkte erscheinen im Vergleich zu den Dichlorbenzolen eher uneinheitlich. Das 1,3,5-Trichlorbenzol ist in dieser Gruppe der höchstsymmetrische Vertreter, der Schmelzpunkt beträgt 63,4 °C.

• Tetrachlorbenzole: Das 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol besitzt aufgrund seiner Symmetrie den höchsten Schmelzpunkt bei 139–142 °C.

• Pentachlorbenzol schmilzt bei 82–85 °C. Im Vergleich mit den Tetrachlorbenzolen ist dieser aufgrund der niedrigeren Symmetrie tiefer als der von 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol mit 139–142 °C. Er liegt aber auch aufgrund des höheren Substitutionsgrades höher als der von 1,2,3,4-Tetrachlorbenzol mit 47 °C und 1,2,3,5-Tetrachlorbenzol mit 51 °C.

• Hexachlorbenzol besitzt mit 229,5 °C den mit Abstand höchsten Schmelzpunkt der chlorsubstituierten Benzole.

Literatur

• Beyer / Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie, 19. Auflage, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1981, ISBN 3-7776-0356-2, S. 445–446.