Chlorkohlenwasserstoffe
[k-], organische Verbindungen, in denen ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Chloratome ersetzt sind. Sie werden in der chemischen Industrie in großem Umfang hergestellt und für die verschiedensten Zwecke verwendet.
Die vom Methan abgeleiteten Chlormethane (Chlormethan, Dichlormethan, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff) werden v. a. durch Chlorieren von Methan, CH4, bei 400-450 ºC hergestellt:
CH4 → CH3Cl → CH2Cl2 → CHCl3 → CCl4.
Chlormethan wird daneben auch aus Methanol und Chlorwasserstoff gewonnen. Wichtige Chloräthane sind Dichloräthan, das z. B. durch Chlorierung oder Oxychlorierung von Äthylen gewonnen wird, und Trichloräthan. Zu den Chloräthylenen (Chloräthenen) zählen Vinylchlorid, Trichloräthylen und Tetrachloräthylen. - Die vollständig chlorierten Verbindungen wie Tetrachlorkohlenstoff, Tetrachloräthylen und Hexachloräthan, C2Cl6, werden auch unter der Bezeichnung Chlorkohlenstoffe zusammengefasst.
Alle von den niedermolekularen gasförmigen Kohlenwasserstoffen abgeleiteten Chlorkohlenwasserstoffe sind leicht verflüssigbare Gase oder farblose Flüssigkeiten mit süßlichem Geruch und narkotisierender Wirkung.In höheren Konzentrationen in der Atemluft reizen sie die Schleimhäute und können zu Leber- und Nierenschäden führen. - Viele Chlorkohlenwasserstoffe haben ein gutes Lösevermögen für Fette, Kautschuk, Bitumen u. a. und werden deshalb als Lösungsmittel verwendet (z. B. Dichlormethan, Trichloräthan, Trichloräthylen, Tetrachloräthylen, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff). Sie haben gegenüber Kohlenstoffen (z. B. Benzin) den Vorteil der geringeren Brennbarkeit, jedoch den Nachteil der höheren Toxizität. Weitere niedermolekulare Chlorkohlenwasserstoffe sind v. a. als Zwischenprodukte der chemischen Industrie wichtig (z. B. Chlormethan, Chloräthan, Dichloräthan, Vinylchlorid). Geradkettige höhermolekulare Monochloralkane sind Vorstufen für biologisch abbaubare Waschrohstoffe.
Aromatische Chlorkohlenwasserstoffe sind z. B. die Chlorbenzole; sie werden als Lösungsmittel sowie zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln verwendet. Eine Gruppe besonders giftiger aromatischer Chlorkohlenwasserstoffe sind die Polychlorbiphenyle.
Eine spezielle Gruppe von (besonders für niedere Tiere) giftigen aromatischen und alicyclischen Chlorkohlenwasserstoffe wurden v. a. als Insektizide bekannt (u. a. Aldrin, Chlordan, DDT, Dieldrin, Hexachlorcyclohexan, Methoxychlor, Toxaphen). Sie vereinigen eine stark insektizide Wirkung mit einer besonders niedrigen Warmblütertoxizität. Erst nach Jahren der Anwendung erkannte man, dass diese Insektizide biochemisch nur sehr langsam abgebaut werden und sich daher zum Teil in der belebten und unbelebten Natur anreichern und auch in die Nahrungsketten gelangen (v. a. Speicherung im Fettgewebe der Organismen). In den westlichen Industrieländern hat man deshalb weitgehend die Anwendung und Herstellung dieser Verbindungen verboten. In den Tropen wird insbesondere DDT weiterhin produziert und hauptsächlich zu einer wirksamen Malariabekämpfung eingesetzt.
In der Umwelt bereiten Chlorkohlenwasserstoffe besonders wegen ihrer schlechten Abbaubarkeit Probleme. Die als Lösungsmittel verwendeten Chlorkohlenwasserstoffe gelangen zu etwa zwei Dritteln durch Verdampfung, zu einem Drittel in Form von Abfällen und nur in geringem Maße über das Abwasser in die Umwelt. Im Trinkwasser können sich Chlorkohlenwasserstoffe beim Chloren bilden; ein Grenzwert für Chlorkohlenwasserstoffe ist hier gesetzlich festgelegt. Die technische Entsorgung von Chlorkohlenwasserstoffabfällen erfolgt meist durch Verbrennung mit Luftüberschuss bei etwa 1 200 ºC oder katalytischer Dechlorierung mit Hypophosphit.