Kloroalkana (juga disebut alkana terhalogenasi atau alkil halida) memainkan peran penting dalam proses kimia dan industri modern. Kelas senyawa ini tidak hanya digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi komersial, tetapi juga dihargai karena sifat dan fleksibilitas sintetisnya.
Kloroalkana memiliki rumus umum "RX" di mana R adalah alkil atau gugus alkil tersubstitusi dan X adalah halogen (fluor, klorin, bromin, iodin).
Senyawa ini telah digunakan oleh manusia sejak abad ke-15, dengan contoh paling awal adalah produksi etil klorida. Dengan perkembangan kimia organik pada abad ke-19, sintesis kloroalkana secara sistematis menjadi mungkin, dan khususnya, pembentukan ikatan C-halogen secara selektif dikembangkan lebih lanjut.
Alkana terklorinasi banyak digunakan dalam bahan penghambat api, alat pemadam api, pendingin, propelan, pelarut, dan obat-obatan. Karena sifatnya yang serba guna, senyawa ini menjadi murah dan mudah tersedia dalam kimia industri.
Namun, dampak lingkungan dari alkana terklorinasi tidak dapat diabaikan, dan banyak hidrokarbon terklorinasi telah dipastikan sebagai polutan dan racun lingkungan.
Misalnya, klorofluorokarbon (CFC) telah menarik perhatian global karena menipisnya ozon atmosfer, sementara metil bromida telah menjadi fumigan yang kontroversial. Meskipun hanya alkana terklorinasi yang mengandung klorin, bromin, dan yodium yang menimbulkan ancaman terhadap lapisan ozon, alkana terklorinasi volatil terfluorinasi secara teoritis juga dapat bertindak sebagai gas rumah kaca.
Dari sudut pandang struktural, alkana terklorinasi dapat diklasifikasikan sebagai primer, sekunder, dan tersier, tergantung pada atom karbon tempat mereka terikat. Karbon kloroalkana primer terikat hanya pada satu gugus alkil lainnya, karbon sekunder terikat pada satu gugus alkil lainnya, dan karbon tersier terikat pada tiga gugus alkil lainnya. Titik leleh dan titik didih senyawa-senyawa ini umumnya lebih tinggi daripada alkana yang sesuai, sementara reaktivitasnya bergantung pada jenis halogen yang dikandungnya.
"Halogen, seperti klorin dan bromin, membuat kloroalkana lebih reaktif daripada alkana yang sesuai, dan inilah akar kontroversinya."
Misalnya, fluoroalkana umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah daripada analognya yang tidak terfluorinasi, sifat anomali yang mencerminkan polarisabilitas atom fluor yang sangat rendah.
Sintesis kloroalkana dapat diperoleh dari hampir semua prekursor organik, terutama alkana dan alkena. Dalam industri, alkana dapat dengan mudah diubah menjadi kloroalkana melalui halogenasi radikal bebas dan reaksi halogenasi.
Selain itu, sintesis kloroalkana dari alkohol atau asam karboksilat juga umum dilakukan, dan proses ini memiliki aplikasi penting baik di laboratorium maupun di industri.
"Alkana terklorinasi memiliki kapasitas regenerasi yang relatif lambat, yang membuat ketahanannya di lingkungan alami menjadi masalah."
Menanggapi masalah ini, para ilmuwan telah menunjukkan minat yang luas dalam mempelajari mikroorganisme dehalogenasi dengan harapan menemukan solusi yang efektif untuk tantangan lingkungan ini.
Kloroalkana bukan hanya bahan kimia yang sangat penting dalam industri modern, tetapi dampak lingkungan dan signifikansi biologisnya juga menjadikannya bidang yang sangat membutuhkan penelitian mendalam. Di masa depan, bagaimana menyeimbangkan penggunaan industrinya dengan potensi risiko lingkungan akan menjadi masalah penting yang dihadapi para ilmuwan. Pernahkah Anda berpikir tentang apakah keberadaan bahan kimia ini merupakan bagian yang tak terpisahkan dari kehidupan kita atau bahaya yang tersembunyi?