Hexachloorcyclohexaan

hexachloorcyclohexaan (HCH), C
6H
6Cl
6, is een van verscheidene meer gehalogeneerde organische verbindingen bestaande uit een ring van zes koolstofatomen met aan elke koolstof één chloor en één waterstof. Deze structuur heeft negen stereoisomeren (acht diastereomeren, waarvan één twee enantiomeren heeft), die verschillen door de stereochemie van de afzonderlijke chloorsubstituenten op het cyclohexaan. Het wordt soms ten onrechte “benzeenhexachloride” (BHC) genoemd. Ze zijn gebruikt als modellen voor het analyseren van de effecten van verschillende geometrische posities van de grote atomen met dipolaire bindingen op de stabiliteit van de cyclohexaanconstructie. De isomeren zijn in verschillende mate giftig, pesticide en persistente organische verontreinigende stoffen.

hexachloorcyclohexaan werd gedimeriseerd tot mirex, een verboden bestrijdingsmiddel.

veel voorkomende vormen zijn:

• Alfa-hexachloorcyclohexaan, α-HCH of α-BHC (CAS RN: 319-84-6), het optisch actieve isomeer
• bèta-hexachloorcyclohexaan, β-HCH of β-BHC (CAS RN: 319-85-7)
• gamma-hexachloorcyclohexaan, γ-HCH, γ-BHC of lynn (CAS RN: 58-89-9), het meest insectendodende isomeer
• delta-hexachloorcyclohexaan, δ-HCH of δ-BHC (CAS RN: 319-86-8)
• technisch hexachloorcyclohexaan, t-HCH of 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

daarentegen levert chlorering van benzeen onder radicale additie (Cl2, hv (photochlorination) of Cl2, Δ, high P) hexachloorcyclohexaanisomeren na drie opeenvolgende radicale dichloreringsstappen. Toevoeging in plaats van substitutie vindt plaats, vanwege de zeer hoge C-H-bindings-dissociatie-energie (112 kcal/mol) die de abstractie van een waterstofatoom afkeurt. De toevoeging van Cl2 vernietigt de aromaticiteit van de benzeenring, en de toevoeging van twee meer cl2 molecules is snel in vergelijking met de eerste. Vandaar, kan slechts driedichloorhoudende product van deze reactie worden geïsoleerd.

radicale additie: C6H6 + 3Cl2 → C6h6cl6

Hexachloorcyclohexaanisomeren met meer dan één chlooratoom per koolstof zijn:

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