Ein Organochlor ist definiert als jede organische Verbindung, die Kohlenstoff und Wasserstoff enthält und Elektronenpaare von einem oder mehreren Chloratomen durch kovalente Bindung teilt. Mehrere Chemikalien fallen in diese Kategorie, einschließlich chlororganischer Pestizide. Tatsächlich enthalten polychlorierte Biphenyle (PCBs), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) und Dichlor-diphenyl-trichlorethan (DDT) alle chlorierte Kohlenwasserstoffe. Eine andere chemische Klasse, die als polychlorierte Dibenzodioxine (PCDDs) oder Dioxine bekannt ist, wird ebenfalls als Organochlore klassifiziert.
Mit seltenen Ausnahmen kommen chlororganische Stoffe nicht isoliert in der Natur vor, sondern kommen in biologischen Wirten wie Bakterien und verschiedenen Meeresorganismen vor. Darüber hinaus sind viele chlororganische Verbindungen Bestandteile von Alkaloiden, Flavonoiden und Terpinen, die in Pflanzen und Tieren natürlich vorkommen. Tatsächlich enthalten Erbsen eine chlorierte Version des Hormons Indol-3-Essigsäure, während in Ecuador heimische giftige Laubfrösche ein chlororganisches Alkaloid in ihrer Haut enthalten, das als Epibatidin bekannt ist. Andere Arten von Organochlorverbindungen sind Nebenprodukte natürlicher chemischer Reaktionen. Dioxine beispielsweise entstehen bei hohen Temperaturen bei Waldbränden und an Blitzschlagstellen.
Einige Arten von Organochlorverbindungen sind hochgiftig. Tatsächlich wurden in den 1940er Jahren in den USA chlororganische Insektizide wie DDT, Aldrin und Endrin in großem Umfang zum Schutz von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen eingesetzt, jedoch mit unglücklichen Auswirkungen auf die Umwelt. Da viele Organochlorine nicht wasserlöslich sind, neigen sie dazu, sich im Fettgewebe von Meerestieren und Wildtieren anzureichern. Sie bleiben nicht nur persistent in der Umwelt, sondern werden auch von Meeresströmungen und atmosphärischen Winden über weite Strecken getragen. Deshalb findet man sie in unberührten Regionen wie der Arktis.
Der Einsatz von chlororganischen Pestiziden in den USA wurde in den 1980er und 1990er Jahren von der Environmental Protection Agency verboten. Viele werden jedoch auch heute noch in anderen Ländern eingesetzt. In Bezug auf die menschliche Gesundheit stehen in der Umwelt vorhandene chlororganische Stoffe im Verdacht, eine Reihe von Komplikationen zu verursachen, darunter Geburtsfehler und Krebs.
Allerdings sind nicht alle chlorierten Kohlenwasserstoffverbindungen giftig. Tatsächlich dienen mehr als 100 nützlichen Zwecken in der Medizin. So enthalten beispielsweise das Antidepressivum Sertralin (Zoloft), das Antibiotikum Vancomycin und das Antihistaminikum Loratadin (Claritin) Organochlorine. Diese Wirkstoffe finden sich auch in einer Vielzahl von Lebensmitteln und Lebensmittelprodukten, wie beispielsweise bestimmten Hülsenfrüchten und künstlichen Süßstoffen.
Abgesehen von künstlichen Organochlorverbindungen behaupten viele Chemiker und Biologen, dass natürlich chlorierte Verbindungen sehr spezifische biologische Funktionen haben, die für das Leben ebenso wichtig sind wie Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff. Von besonderem Interesse ist das Potenzial einiger dieser Verbindungen für die Zukunft der Medizin, insbesondere solcher, die aus Meereslebewesen gewonnen werden. Spongistatin beispielsweise, ein chlororganischer Metabolit, der aus einem Schwamm gewonnen wird, der im Indischen Ozean gedeiht, weist starke krebshemmende Eigenschaften auf. Forscher hoffen, dass ähnliche Verbindungen, die in Blaualgen gefunden werden, eines Tages HIV und AIDS heilen können.