Izpraznitev prostih radikalov substitucije alkana?

Odgovor:

Glej spodaj:

Pojasnilo:

Alkane lahko pretvorimo v Halogenalkane z nadomestitvijo prostih radikalov, saj so prosti radikali zelo reaktivni.

To je najbolje razdeliti na 3 korake: Začetek, širjenje in prenehanje

Uporabimo reakcijo med klorom in metanom (# CH_4 #), ki se lahko pojavijo v ozračju.

Initacija

1. # Cl_2 -> 2Cl ^. # Klorove molekule se razgrajujejo z UV svetlobo in se podvržejo homolitska fisija (elektroni v razdeljeni kovalentni vezi se nanašajo na vsakega od dveh atomov, ki se spremenita v prosti radikali - vrsta z neparnim elektronom = reaktivna.)

2. Razmnoževanje

   Ti prosti radikali se bodo nadaljevali in reagirali z drugimi molekulami okoli njih: kot metan.

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

Prosti radikal bo podaril svoj samoten elektron, da tvori novo kovalentno vez z vodikom, kar povzroči, da se C-H vez v metanu razcepi in ustvari nov radikal (metil radikal), ki bo še naprej reagiral.

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

Ta stopnja lahko tvori halogenalkan, klorometan.

3 Prekinitev

Ko dva radikala reagirata skupaj z novo molekulo, ki ne bo reagirala. To lahko oblikuje tudi želeni izdelek.

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

To je povzročilo tudi klorometan.

Ali v tem primeru oblikujete nov alkan:

# CH3 ^. + CH3 ^. -> C_2H_6 #

Ki proizvaja Ethane.