Да, взаимодействие пропана с хлором является классическим примером реакции радикального замещения (алканы вступают именно в такие реакции из-за прочности связей C–H и C–C). Ниже представлен подробный разбор этого процесса. 1. Условия протекания Реакция не идет в темноте при комнатной температуре. Для её инициирования необходимо внешнее воздействие, которое приведет к разрыву связи в молекуле хлора:
- Ультрафиолетовое излучение (hν).
- Сильный нагрев (порядка 300–400°C).
2. Механизм реакции ( ) Процесс протекает по цепному свободнорадикальному механизму, который включает три основные стадии:
- Инициирование: Под действием кванта света молекула хлора распадается на два активных радикала:
Рост цепи: Радикал хлора атакует молекулу пропана, отрывая атом водорода, после чего образовавшийся алкильный радикал атакует новую молекулу хлора:
3. Селективность и продукты При хлорировании пропана образуется смесь изомеров, так как замещение может происходить у разных атомов углерода. Однако скорость замещения у вторичного атома углерода выше, чем у первичного.
| Продукт | Название | Особенности |
|---|---|---|
| 2-хлорпропан | Изопропилхлорид | Преобладающий продукт. Водород у вторичного атома ( ) замещается легче. |
| 1-хлорпропан | Пропилхлорид | Побочный продукт. |
Химическое уравнение (основное направление): 4. Дальнейшее замещение Реакция редко останавливается на этапе монохлорирования. Если хлор имеется в избытке, радикальное замещение продолжается до тех пор, пока все атомы водорода в молекуле пропана не будут заменены на хлор, что приведет к образованию перхлорпропана ( ). Я могу составить для вас таблицу сравнения скоростей реакций галогенирования для различных алканов или расписать механизм образования дихлорпроизводных пропана. Хотите продолжить разбор?