Реакции галогенирования, т.е. замещения галогенами (за исключением фтора)
CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl (на свету)
Механизм реакции.
На первой стадии – инициировании происходит гомогенный распад
молекул галогена на свету на радикалы:
Cl2 = 2Cl·
На второй стадии – росте цепи, радикалы атакуют молекулы,
находящиеся в системе.
Cl· + CH4 = CH3· + HCl
CH3· + Cl2 = CH3Cl + Cl·
Третья стадия приводит к взаимодействию радикалов между собой
называется – обрыв цепи.
CH4· + Cl· = CH3Cl
CH3· + CH3· = CH3-CH3
2Cl· = Cl2
Таким образом, механизм данной реакции принято считать цепным свободнорадикальным. Данная реакция может протекать в молекулах алканов до тех пор, пока не будут замещены все атомы водорода.
В случае галогенирования метана и этана не возникает вопрос о
том, где же произойдет замещение, т.к. все атомы водорода равноценны, но как же быть в случае с алканами более сложного строения? На этот вопрос можно ответить, если рассмотреть взаимное влияние в углеводородных радикалах (первичных, вторичных и третичных). Было установлено, что реакции замещения легче протекают у третичных атомов углерода, чуть сложнее – у вторичных, еще сложнее – у первичных. Электронная плотность у третичного атома углерода несколько сдвигается к трем соседним атомам углерода и у третичного атома углерода образуется положительный заряд (дельта+), атом водорода становится более подвижным и легко замещается к примеру хлором.
С-С-С С-С-С С-С
|
С
третичный атом углерода вторичный атом первичный
атом
Вот ответ на Ваш вопрос.
