4.24. Относительная реакционная способность алканов в реакциях галогенирования

Лучшим методом измерения относительных реакционных способностей различных соединений по отношению к одному и тому же реагенту является метод конкурентных реакций, поскольку он позволяет проводить точное количественное сравнение в одинаковых условиях. Эквимолярные количества двух сравниваемых соединений смешивают и проводят реакцию с ограниченным количеством определенного реагента. Поскольку для обоих соединений реагента недостаточно, они конкурируют друг с другом. Анализ реакционной смеси показывает, какое соединение прореагировало с большим количеством реагента и, следовательно, более реакционноспособно.

Например, если эквимолярные количества метана и этана реагируют с небольшим количеством хлора, то образуется примерно в 400 раз больше хлористого этила, чем хлористого метила; такой результат свидетельствует о том, что реакционная способность этана в 400 раз больше реакционной способности метана. Если учесть относительные количества водорода в двух типах молекул, то видно, что каждый водород в этане примерно в 270 раз более реакционноспособен, чем каждый водород в метане.

(см. скан)

Данные, полученные при аналогичном исследовании других соединений, находятся в соответствии с этим общим правилом: реакционная способность водорода зависит главным образом от того, является ли он первичным, вторичным или третичным, а не от алкана, в котором он находится. Каждый первичный атом водорода пропана, например, отщепляется примерно так же

легко, как и каждый первичный водород н-бутана или изобутана; каждый вторичный атом водорода пропана отщепляется с такой же скоростью, как и вторичный водород н-бутана или н-пентана и т. д.

Атомы водорода в метане представляют особый случай: как показывает приведенное выше сравнение с этаном, они менее реакционноспособны, чем первичные водороды.

(см. скан)