تفاعل الألكانات مع الهالوجينات
تتفاعل الألكانات مع الهالوجينات من خلال آليات جذرية. يتضمن هذا التفاعل استبدال واحد أو عدة ذرات هيدروجين في الألكان بالهالوجينات.
آلية الهالوجنة الجذرية
تتكون آلية الهالوجنة الجذرية من ثلاث مراحل: البدء، التكاثر، والإنهاء. في مرحلة البدء، تنكسر جزيئة الهالوجين بشكل متماثل مولدة الجذور الحرة. في مرحلة التكاثر، يحدث استبدال ذرات الهيدروجين في الألكان بالهالوجينات. عندما تنفد المواد المتفاعلة، تتحد الجذور الموجودة في الوسط، مما يؤدي إلى مرحلة الإنهاء.
استجابة الهالوجينات
تحدد مرحلة التكاثر الأولى سرعة التفاعل. بالنسبة للفلور، تكون هذه المرحلة ذات طاقة تنشيط منخفضة، مما يجعل الفلور أكثر الهالوجينات تفاعلاً. في حالة اليود، تكون طاقة التنشيط مرتفعة جداً ولا يحدث التفاعل. ترتيب الاستجابة في التفاعلات الجذرية: F2>Cl2>Br2>I2. باختصار، اليود غير متفاعل في الهالوجنة الجذرية والفلور يتفاعل بعنف.
التحلوجنات المتعددة
من الصعب إيقاف تفاعل الهالوجنة، حيث أن المنتج المهلجن أكثر تفاعلية من الألكان الأصلي. لتجنب هذه المشكلة، المعروفة باسم التحلوجنات المتعددة، يُستخدم فائض من الألكان.
استقرار الجذور الحرة
تتقدم آلية هذه التفاعلات بتشكيل وسيط يُسمى جذر حر، حيث يعتمد استقراره على عدد المستبدلين المحيطين بالكربون الذي يحتوي على الإلكترون الوحيد. تُستقر الجذور الحرة المتشكلة خلال مرحلة التكاثر بواسطة التهجين. ترتيب استقرار الجذور الحرة كالتالي: ثلاثي > ثانوي > أولي.
لمعرفة المزيد....................