Галогенирование. С какими галогенами возможно взаимодействие, как оно происходит (по стадиям)? Как галогены реагируют с пропаном и прочими алканами. Правило. Селективность. Какой механизм? Опишите цепной свободнорадикальный механизм по стадиям.

Алканы обычно галогенируют хлором или бромом под действием света либо при нагревании. Реакция идёт по радикальному цепному механизму. Фторирование чрезмерно бурное и трудно контролируемое; йодирование обычно невыгодно. В реакции замещения один атом водорода заменяется галогеном.

Стадии механизма на примере хлорирования метана:

1. Инициирование: Cl₂ → 2Cl· (свет или нагревание вызывает гомолитический разрыв связи).
2. Развитие цепи: Cl· + CH₄ → HCl + CH₃·; затем CH₃· + Cl₂ → CH₃Cl + Cl·. Радикал Cl· вновь вступает в реакцию, поэтому цепь продолжается.
3. Обрыв цепи: радикалы соединяются, например Cl· + Cl· → Cl₂, CH₃· + Cl· → CH₃Cl или CH₃· + CH₃· → C₂H₆.

Для пропана возможны замещения у первичного и вторичного атомов углерода: образуются 1-хлорпропан и 2-хлорпропан (аналогично — бромпроизводные). При хлорировании часто получается смесь продуктов; бромирование более селективно и преимущественно замещает водород у более замещённого атома углерода.

Относительная реакционная способность водородов зависит от их типа и галогена: образование более устойчивого радикала обычно предпочтительно. При дальнейшем галогенировании могут замещаться следующие атомы водорода.