Εξηγήστε την υποκατάσταση ελεύθερης ρίζας του αλκανίου;

Απάντηση:

Δες παρακάτω:

Εξήγηση:

Τα αλκάνια μπορούν να μετατραπούν σε αλογονοαλκάνια μέσω υποκατάστασης από ελεύθερη ρίζα, καθώς οι ελεύθερες ρίζες είναι εξαιρετικά δραστικές.

Αυτό καλύτερο χωρίζεται σε 3 βήματα: Έναρξη, πολλαπλασιασμός και τερματισμός

Αφήνει να χρησιμοποιηθεί η αντίδραση μεταξύ Χλωρίου και Μεθανίου (# CH_4 #), που μπορεί να συμβεί στην ατμόσφαιρα.

Εισαγωγή

1. # Cl_2 -> 2Cl ^. # Τα μόρια χλωρίου διασπώνται από το υπεριώδες φως και υφίστανται ομολυτική σχάση (τα ηλεκτρόνια στον διασπασμένο ομοιοπολικό δεσμό πηγαίνουν σε κάθε ένα από τα δύο άτομα, τα οποία μετατρέπονται σε ελεύθερες ρίζες - ένα είδος με ένα μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο = αντιδραστικό.)

2. Διάδοση

   Αυτές οι ελεύθερες ρίζες θα συνεχιστούν και θα αντιδράσουν με άλλα μόρια γύρω τους: όπως το μεθάνιο.

# C1 +. + CH_4-> HCl + CH_3 ^. #

Η ελεύθερη ρίζα θα δωρίσει το μοναδικό ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει έναν νέο ομοιοπολικό δεσμό με το υδρογόνο, προκαλώντας τη διάσπαση του δεσμού C-H στο μεθάνιο και τη δημιουργία μιας νέας ρίζας (ρίζα μεθυλίου) η οποία θα συνεχίσει να αντιδρά.

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

Αυτό το στάδιο μπορεί να σχηματίσει το αλογονοαλκάνιο, χλωρομεθάνιο.

3 Λήξη

Όταν δύο ρίζες αντιδρούν μαζί από ένα νέο μόριο που δεν θα συνεχίσει να αντιδρά. Αυτό μπορεί επίσης να αποτελέσει το επιθυμητό προϊόν.

# CH3 ^. + Cl. -> CH3Cl #

Αυτό επίσης παρήγαγε Χλωρομεθάνιο.

Ή σχηματίζετε ένα νέο αλκάνιο στην περίπτωση αυτή:

# CH3 ^. + CH3. -> C_2H_6 #

Το οποίο παράγει Ethane.