4.22 Механизм галогенирования

Галогенирование алканов протекает по такому же механизму, как и галогенирование метана:

Атом галогена отщепляет водород от алкана с образованием алкильного радикала . Радикал в свою очередь отщепляет атом галогена от молекулы галогена с образованием алкилгалогенида

Рис. 4.5. Изменение потенциальной энергии для реакции хлорирования алкана. Стадией, определяющей скорость реакции, является стадия образования радикала.

Направление реакции, т. е. какой алкилгалогенид получается в результате реакции, зависит от того, какой алкильный радикал образуется.

Это в свою очередь зависит от строения алкана и от того, какой водород отщепляется. Например, н-пропилгалогенид образуется из н-пропильного радикала, который получается из пропана при отщеплении первичного водорода; изопропилгалогенид возникает из изопропильного радикала, образующегося при отщеплении вторичного водорода.

Насколько быстро протекает образование алкилгалогенида, зависит от скорости образования алкильного радикала. И здесь, так же как и в случае метана (разд. 2.22), из двух стадий роста цепи стадия (2) протекает медленнее, чем стадия (3), и, следовательно, она контролирует скорость всей реакции. Образование алкильного радикала происходит с трудом, но если радикал образовался, он легко превращается в алкилгалогенид (рис. 4.5).