Галогенирование алканов

• По радикальному механизму CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl другие продукты: CH₂Cl₂, CHCl₃, CCl₄

Механизм

1. Инициирование цепи Cl₂ → 2Cl·
   1. Условие: свет
   2. Можно и нагревание
2. CH₄ + Cl· → CH₃· + HCl
   1. Хлор-радикал атакует CH4
   2. От метана отваливается водород
3. CH₃· + Cl₂ → CH₃Cl + Cl·
   1. Метильный радикал атакует по хлору
4. Cl· + CH₃Cl → CH₂Cl· + HCl
   1. Ещё одна атака хлора-радикала
   2. Теперь снова отваливается водород
5. CH₂Cl· + Cl₂ → CH₂Cl₂ + Cl·
   1. Опять радикал атакует по хлору, и цикл повторяется заново
6. Cl· + CH₂Cl₂ → CHCl₂· + HCl
7. CHCl₂· + Cl₂ → CHCl₃ + Cl·
8. Cl· + CHCl₃ → CCl₃· + HCl
9. ССl₃· + Cl → CCl₄ + Cl·

• Цепь может оборваться, если встретятся два метильных радикала/рекомбинируют два хлор-радикала CH₃· + CH₃· → C₂H₆

Фторирование алканов

• Для брома реакция инициируется светом и нагреванием одновременно
• Йод с алканами не взаимодействует!!!

Региоселективность

• У хлора невысокая
  • Но нужно учитывать то, что концевых атомов C больше, чем вторичных или третичных ![[CleanShot 2025-01-22 at 17.24.53@2x.png|700]]
• У брома резко выше, но он хуже реагирует с алканами в целом
  • Радикалы: третичный>вторичный>первичный>метильный: Эффект гиперконьюгации ![[CleanShot 2025-01-22 at 17.29.17@2x.png|400]] ![[CleanShot 2025-01-22 at 17.26.18@2x.png|700]]