Галогенирование алканов

Галогенирование

Галогенирования алканов протекает при УФ-облучении либо высочайшей температуре по схеме:

RH + Hal2 ® RHal + HHal

Hal=Cl, Br.

Обскурантистская способность галогенов по отношению к алканам миниатюризируется в ряду:

F2 >Cl2 >Br2 >I2

Фторирование в обыденных Галогенирование алканов критериях приводит к полному разрушению органической молекулы. Иод с алканами не ведет взаимодействие.

Реакции галогенирования протекают по цепному конструктивному механизму, который включает последующие стадии:

Инициирование цепи

Cl22 Clџ

Рост цепи

RH + Cl Галогенирование алканов• ® R• + HCl

R• + Cl2 ® RCl + Cl•

Обрыв цепи

2 R• ® R-R

R• + Cl• ® RCl

2 Cl• ® Cl2

Стадией, определяющей быстроту реакции, является стадия отщепления водорода атомом галогена.

Хлорирование, обычно Галогенирование алканов, не удается приостановить на стадии монозамещения. Так, при хлорировании метана появляется смесь товаров моно- и полихлорирования:

Если алкан имеет более сложное строение, то может быть несколько направлений замещения с образованием изомерных моногалогенпроизводных. К примеру Галогенирование алканов, при хлорировании изобутана появляется смесь 2-ух монохлорпроизводных:

Состав товаров замещения определяется относительной скоростью конкурирующих реакций, которая находится в зависимости от относительной обскурантистской возможности связей С-Н (фактор обскурантистской возможности) и Галогенирование алканов от количества связей С-Н определенного сорта (статистический фактор). Установлено, что энергия разрыва связи С-Н миниатюризируется в ряду:

перв-С-Н > втор-C-Н > трет- С-Н

Этот ряд соответствует ряду относительной стабильности алкильных Галогенирование алканов радикалов:

Относительная обскурантистская способность первичных, вторичных и третичных С-Н связей находится в зависимости от критерий проведения реакции и активности реагента. Зная относительную обскурантистскую способность С-Н связей и количество С-Н связей Галогенирование алканов определенного сорта, можно высчитать состав товаров реакции.

Рассчитаем состав товаров хлорирования изобутана хлором при 1000С, если относительная обскурантистская способность третичных и первичных С-Н связей в этих критериях составляет Галогенирование алканов 7 : 1. Хлорирование изобутана по направлению (1) протекает через образование третичного, а по направлению (2) – первичного радикала:

Относительная скорость образования 2-метил-2-хлорпропана равна произведению числа участвующих в реакции (1) С-Н связей на их относительную обскурантистскую способность Галогенирование алканов: 1ґ 7 = 7. Относительная скорость образования 2-метил-1-хлорпропана составит: 9ґ 1 = 9. Рассчитаем содержание товаров хлорирования в консистенции:

2-метил-2-хлорпропана: 7/(7 + 9)ґ 100% = 44%

2-метил-1-хлорпропана: 9/(7 + 9)ґ 100% = 56%

Таким макаром, реакции хлорирования протекают неселективно с образованием консистенции товаров замещения. Бромирование алканов, в отличие от хлорирования Галогенирование алканов, протекают региоселективно, потому что радикалы брома владеют значительно наименьшей обскурантистской способностью. К примеру, бромирование изобутана в таких критериях протекает с образованием только 2-бром-2-метилпропана:


galogeni-i-galogensoderzhashie-soedineniya.html
galogenirovanie-alkanov.html
galoidsoderzhashie-soedineniya.html