ทำให้เกิดการแทนที่อนุมูลอิสระของแอลเคน

ตอบ:

ดูด้านล่าง:

คำอธิบาย:

Alkanes สามารถเปลี่ยนเป็น Halogenalkanes ผ่านการแทนที่อนุมูลอิสระเนื่องจากอนุมูลอิสระนั้นมีปฏิกิริยาสูง

นี่เป็นการแบ่งที่ดีที่สุดออกเป็น 3 ขั้นตอน: การเริ่มต้นการขยายพันธุ์และการสิ้นสุด

ใช้ปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนกับมีเทน (# CH_4 #) ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ในบรรยากาศ

Initation

1. # Cl_2 -> 2Cl ^. # โมเลกุลของคลอรีนจะถูกทำลายโดยแสง UV และผ่าน ฟิชชัน homolytic อิเล็กตรอนในพันธะโควาเลนต์แบบแยกส่วนจะไปยังอะตอมทั้งสองซึ่งกลายเป็น อนุมูลอิสระ - สปีชีส์ที่มีอิเล็กตรอน unpaired = ปฏิกิริยา)

2. การเผยแผ่

   อนุมูลอิสระเหล่านี้จะเกิดขึ้นและทำปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่น ๆ รอบตัวพวกเขาเช่นมีเธน

#Cl ^. + CH_4 -> HCl + CH_3 ^. #

อนุมูลอิสระจะบริจาคอิเล็กตรอนโลนเพื่อสร้างพันธะโควาเลนต์ใหม่กับไฮโดรเจนทำให้พันธะ C-H ในมีเทนแยกออกและสร้างอนุมูลใหม่ (อนุมูลเมธิลอนุมูล) ซึ่งจะทำปฏิกิริยาต่อไป

# CH3 ^. + Cl_2 -> CH3Cl + Cl ^. #

ขั้นตอนนี้สามารถสร้างฮาโลเจนalkane, chloromethane

3 การสิ้นสุด

เมื่ออนุมูลสองตัวทำปฏิกิริยากันจากโมเลกุลใหม่ซึ่งจะไม่ไปทำปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ

# CH3 ^ + Cl ^. -> CH3Cl #

สิ่งนี้ยังผลิตคลอโรมีเทน

หรือกลายเป็นอัลเคนใหม่ในกรณีนี้:

# CH3 ^ + CH3 ^ -> C_2H_6 #

ซึ่งผลิตอีเทน