ハロゲン化のメカニズム
アルカンのハロゲン化は、フリーラジカル鎖反応を介して進行します 機構。このメカニズムは、3つの主要なステップで構成されています。
1。開始: 反応は、ホモリティック切断で始まります ハロゲン分子(x 2 )光または熱によって、2つのハロゲン原子(x•)を形成します。
2。伝播: ハロゲン原子(x•)はアルカン分子と反応し、水素原子を抽象化してアルキルラジカル(R•)とハロゲン化水素(HX)を形成します。このアルキルラジカルは、別のハロゲン分子と反応してハロアルカンと別のハロゲン原子を形成し、連鎖反応を続けます。
3。終了: 2つのラジカルが結合して安定した分子を形成すると、連鎖反応が終了します。
日光の役割
* エネルギー入力: 日光は反応を開始するために必要なエネルギーを提供します。日光からのエネルギーは、ホモリティックにハロゲンハロゲン結合(X-X)を破壊し、連鎖反応を開始するために必要なフリーラジカルを生成します。
* 増加率: 日光からのエネルギー入力が高いほど、開始ステップの速度が増加し、ラジカルの濃度が大きくなります。これにより、全体的な反応速度がはるかに高速になります。
暗闇の中で遅くなる理由
* 開始の欠如: 暗闇では、ハロゲン分子は結合を破り、ラジカルを形成するエネルギーを欠いています。ラジカルがなければ、連鎖反応は開始できません。
* 低エネルギー: 他のソースからいくつかのラジカルが存在していても、暗闇の中の室温でのエネルギーが低いと伝播ステップが遅くなり、全体的な反応が非常に遅くなります。
要約
アルカンのハロゲン化は、エネルギーを開始するために必要なフリーラジカル反応です。日光は、ハロゲンハロゲン結合を破るために必要なエネルギーを提供し、連鎖反応を開始します。暗闇では、エネルギーの欠如はこの開始を防ぎ、反応がはるかに遅くなります。