Радикальне заміщення: опис реакції, особливості, приклад

Хлорування пропану

При хлоруванні пропану з каталізатором у вигляді підвищення температури до 450 ⁰С утворюються 2-хлорпропан в кількості 25 % і 1-хлорпропан в кількості 75 %.

2СН3СН2СН3 + 2Cl2 → СН3СН(Cl)СН3 + СН3СН2СН2Cl + 2HCl

Якщо проводити реакцію радикального заміщення алкана з допомогою сонячного світла, виходить 57 % 2-хлорпропана і 43 % 1-хлорпропана.

Різниця в масі отриманих речовин між першою і другою реакцією пояснюється тим, що у другому випадку швидкість заміщення на атом Н у вторинного атома вища в 4 рази, ніж у первинного, хоча в молекулі пропану більше первинних С―Н -зв’язків.

Реакції окислення

В реакціях окиснення алканів знову ж беруть участь вільні радикали. У цьому випадку радикал О2 приєднується до молекули алкана, і відбувається реакція повного або неповного окислення. Повне окислення горінням називається:

СН4 + ОБСЯЗІ 2О2 → СО2 + 2Н2О

Реакція горіння алканів за механізмом радикального заміщення широко використовується в промисловості як паливо для ТЕЦ, для двигунів внутрішнього згоряння. В такі машинні двигуни можна поміщати лише розгалужені алкани. Прості лінійні алкани в ДВС вибухають. З нелетких осаду, що утворився в результаті радикального заміщення, виробляють мастила, асфальт, парафін і т. д.