Occurrence naturelle
De nombreux composés organohalogènes dans lesquels l’halogène est directement attaché à un cycle benzénoïde se produisent naturellement. Contrairement aux halogénures d’alkyle et de vinyle, pour lesquels les origines marines sont les plus courantes, les halogénures d’aryle se trouvent dans diverses sources. la l-thyroxine, par exemple, est un acide aminé contenant de l’iode sécrété par la glande thyroïde qui agit comme un régulateur du métabolisme. À une époque, la l-thyroxine naturelle extraite des thyréines d’animaux était utilisée pour traiter les patients présentant des carences en thyroxine, mais aujourd’hui, presque toute la l-thyroxine utilisée pour traiter les troubles thyroïdiens est synthétique.
La phéromone sexuelle de la tique étoile solitaire, Amblyomma americanum, est le 2,6-dichlorophénol, et le 2,6-dibromophénol a été isolé du ver du gland, Balanoglossus biminiensis.
Plusieurs composés aromatiques contenant des halogènes, bien qu’ils ne soient pas des produits naturels au sens habituel du terme, se sont largement dispersés dans l’environnement. L’exemple le plus connu est le 1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophényl)éthane, ou DDT.
Le DDT a été introduit au début des années 1940 et est rapidement devenu à la fois l’insecticide agricole de choix et le principal moyen de lutte contre les insectes pathogènes. L’un des avantages du DDT est qu’il s’agit d’un insecticide persistant, ce qui signifie qu’il n’est que lentement dégradé par des processus naturels et survit longtemps après son application initiale. Le DDT s’est avéré si efficace pour augmenter les rendements des cultures et lutter contre les maladies transmises par les insectes telles que le paludisme que Paul Müller, le chimiste suisse qui a mis au point cet insecticide, a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1948. Cependant, des études menées dans les années 1960 ont révélé que le DDT s’accumulait dans les tissus adipeux des poissons, des oiseaux et d’autres animaux et que les niveaux de DDT augmentaient en remontant la chaîne alimentaire. Des niveaux élevés de DDT chez les oiseaux étaient associés à des coquilles d’œufs fragiles et à des anomalies de la reproduction. Les dommages potentiels pour la faune et les humains, ainsi que le fait que de nombreux insectes étaient devenus résistants au DDT, ont incité l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) à imposer en 1972 une interdiction presque complète de son utilisation.
Un deuxième composé aromatique contenant du chlore très répandu dans l’environnement est la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-p-dioxine (appelée simplement dioxine).
La dioxine se forme en petites quantités comme sous-produit dans la synthèse de l’acide 2,4,5-trichlorophénoxyacétique (2,4,5-T), dans les procédés de blanchiment à base de chlore pendant la production du papier, et chaque fois que la matière organique brûle en présence d’une source d’ion chlorure Cl-, comme dans les incendies de forêt, par exemple. C’est un composé très stable et s’accumule progressivement dans l’environnement. Étant donné que la dioxine est extrêmement toxique, cancérigène et tératogène pour les animaux d’essai, des règlements visant à limiter la contamination de l’environnement ont été mis en œuvre.
Un groupe d’halogénures d’aryle appelés biphényles polychlorés (PCB) était autrefois préparé à grande échelle pour être utilisé comme milieu de transfert de chaleur et comme matériau isolant dans les transformateurs et autres équipements électriques. Bon nombre des problèmes associés au DDT et à la dioxine en tant que polluants environnementaux s’appliquent également aux PCB, et la production de PCB a été interdite par l’EPA en 1979.