7 (245)

Mechanizm reakcji wolnorodnikowego halogenowania

Inicjacja

••

:CI: Cb *♦ ••

hv

2 Cl:

Dalsze etapy:

••

Propagacja

:ĆI: + H:CH₃ -► HjCI + .CH₃

.CH₃ + sCliCI:-►CIsCHj + * Cl-

ch₄ + Cl₂

CH,CI + HCI

Cl.

- HCI

•• ..

Terminacja

•Ć1» + •Ck -*► Cl?

•• ••

•Cis + «ch₃-► CH₃CI

•CH₃ + .CH₃-► CH3CH3

Reakcja sumaryczna CH„ + Cl, ^hv .

CH₂CI₂

Cl.

- HCI

CHCI3

Cl.

- HCI

CCI.

CH3CI + HCI

Przykład:

ch₃

CH₃ĆHCH₃ + Cl; 2-metylopropan

1 -chloro-2-metylopropan

60%

CH₃    ch₃

CH3ĆCH3 + CH₃ĆHCH₂CI + inne halogenoalkile

Ćl

2-chloro-2-metylopropan

30%

25

CHEMIA ORGANICZNA

ALKANY

PROBLEM 3

Propylobenzen ulega reakcji monopodstawienia rodnikowego chlorem w obecności światła. Jak przebiegnie reakcja? Odpowiedź uzasadnij. Czy z bromem reakcja przebiegnie podobnie? Dlaczego?

ODPOWIEDŹ

Cl

CH₂CH₂CH₃ ćhch₂ch

Cl₂

hv

65%

Cl

CH,ĆHCH

25%

3 CH₂CH₂CH₂CI

10%

Chlorowanie jest nieselektywne; reagują wszystkie atomy H

Br

ĆHCHoCH

Bromowanie jest selektywne; reagują allilowe atomy H

ALKANY

Waptf \|_r-,—,—i■ ■ rr.ijii.Lj~*S*<AbWMUmm

Reaktywność substratów w reakcji podstawienia rodnikowego

X* + R₃-C-H-► R3C * + HX

etap limitujący szybkość

v_c, > V_Bl    RjCH > R₂CH₂ > RCH₃

Energie dysocjacji atomów wodoru kJ/mol
pierwszo rzędowych	420
drugorzędowych	401
trzeciorzędowych	301

Trwałość rodników alkilowych:    R₃C- > R₂CH- > RCH₂-

Chlorowanie - mało selektywne - reagują atomy H I rz, II rz i III rz Bromowanie - selektywne - reagują głównie atomy H III rz

Przykuci;    (CH3)₂CHCH₂CH₂CH₃    {CH3)₂CCH₂CH₂CH3 90%

2-metylopentan    2-bromo-2-metylopentan

26

CHEMIA ORGANICZNA

ALKANY

RÓWNOWAGI KONPORMACYJNE W ALKANACH

iKco^;rmacjt: - różny kształt molekuł - różne rozmieszczenie atomów molekuły - rotacje wokół wiązań

1,2-dibromopropan

Metody prezentacji konformacji

projekcje Newmana

projekcje konikowe (koziołkowe)

9	9
\	fi 1 ^0 0,
Q y
^ ^łO*
1	•*>
6

o

konformacja

naprzemianlegia

konformacja

naprzeciwległa

H

H

konformacja

naprzemianlegia

hH

konformacja

naprzeciwległa