L’hexachlorocyclohexane

L’hexachlorocyclohexane (HCH), C
6H
6Cl
6, est l’un des nombreux composés organiques polyhalogénés constitués d’un cycle à six carbones avec un chlore et un hydrogène attachés à chaque carbone. Cette structure comporte neuf stéréoisomères (huit diastéréomères, dont l’un a deux énantiomères), qui diffèrent par la stéréochimie des substituants chlorés individuels sur le cyclohexane. Il est parfois appelé à tort « hexachlorure de benzène » (BHC). Ils ont été utilisés comme modèles pour analyser les effets de différentes positions géométriques des gros atomes avec des liaisons dipolaires sur la stabilité de la conformation cyclohexane. Les isomères sont des polluants toxiques, pesticides et organiques persistants, à des degrés divers.

L’hexachlorocyclohexane a été dimérisé pour produire du mirex, un pesticide interdit.

Les formes courantes sont :

• alpha-hexachlorocyclohexane, α-HCH ou α-BHC (RN CAS: 319-84-6), l’isomère optiquement actif
• bêta-hexachlorocyclohexane, β-HCH ou β-BHC (RN CAS: 319-85-7)
• gamma-hexachlorocyclohexane, γ-HCH, γ-BHC ou lynn (RN CAS: 58-89-9), l’isomère le plus insecticide
• delta-hexachlorocyclohexane, δ-HCH ou δ-BHC (RN CAS: 319-86-8)
• hexachlorocyclohexane technique, t-HCH ou t – BHC (CAS RN: 608-73-1 ), a mixture of isomers

• 

  α-Hexachlorocyclohexane, the levorotatory enantiomer

• 

  γ-Hexachlorocyclohexane, lindane

Chlorination of benzene under electrophilic aromatic substitution conditions (Cl2/FeCl3 or Cl2/AlCl3) produces chlorobenzene. Since mono chloro-de-hydrogenation deactivates the molecule against further electrophilic reactions, the reaction can be halted at one chlorine atom substitution.

Electrophilic chlorination: C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl

En revanche, la chloration du benzène dans des conditions d’addition radicalaire (Cl2, hv (photochloration) ou Cl2, Δ, P élevé) donne des isomères d’hexachlorocyclohexane après trois étapes successives de dichloration radicalaire. L’addition plutôt que la substitution a lieu, en raison de l’énergie de dissociation de la liaison C–H très élevée (112 kcal / mol) qui défavorise l’abstraction d’un atome d’hydrogène. L’addition de Cl2 détruit l’aromaticité du cycle benzénique, et l’ajout de deux molécules de Cl2 supplémentaires est rapide par rapport à la première. De ce fait, seul le produit dichlore à trois reprises peut être isolé de cette réaction.

Addition radicalaire : C6H6 + 3Cl2 → C6H6Cl6

Les isomères de l’hexachlorocyclohexane ayant plus d’un atome de chlore par carbone sont:

• 1,1,2,3,4,5-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,3,4,6-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,3,5,6-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,2,3,4-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,2,3,5-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,2,3,6-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,2,4,5-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,3,3,4-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,3,3,5- hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,3,4,4-hexachlorocyclohexane
• 1,1,3,3,5,5-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,4,4,5-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,4,4,6-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,4,5,5-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,5,6,6-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,2,3,3-hexachlorocyclohexane
• 1,1,2,2,4,4-hexachlorocyclohexane
• 1,1,3,3,5,5 – hexachlorocyclohexane