Halogenowanie: Różnice pomiędzy wersjami

Dodane 1779 bajtów ,  6 lat temu
Anulowanie wersji 41568975 autora 77.253.11.206 (dyskusja), drobne merytoryczne, drobne redakcyjne, źródła/przypisy
(Anulowanie wersji 41562570 autora Grzegorz Browarski (dyskusja))
(Anulowanie wersji 41568975 autora 77.253.11.206 (dyskusja), drobne merytoryczne, drobne redakcyjne, źródła/przypisy)
 
== Przykłady halogenowania ==
{{Dopracować|sekcja|źródła=2011-02}}
=== Chlorowanie metanu ===
Chlorowanie [[metan]]u jest przykładem reakcji halogenowania stosunkowo mało reaktywnych nasyconych węglowodorów alifatycznych. Jednak w pewnych warunkach (promieniowanie świetlne, ogrzewanie, obecność nadtlenków) zachodzi reakcja chlorowania według mechanizmu [[rodniki|wolnorodnikowego]]<ref name = MorrisonBoyd76>{{Cytuj książkę | nazwisko=Morrison | imię=Robert T.| nazwisko2=Boyd| imię2=Robert N. | tytuł=Chemia organiczna| data=1985 | wydawca=[[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] | miejsce=Warszawa | isbn= 83-01-04166-8| tom = 1|strony= 76–77}}</ref>.
 
Przebieg reakcji{{r|MorrisonBoyd76}}:
* Inicjowanie: w pierwszym etapie chlor, najczęściej pod wpływem [[ultrafiolet|promieniowania UV]], ulega rozpadowi na wolne rodniki, inicjujące łańcuch reakcji.
: Cl<sub>2</sub> → Cl<sup>•</sup> + Cl<sup>•</sup>
 
=== Bromowanie etenu ===
Bromowanie [[eten]]u [[brom]]em jest przykładem reakcji halogenowania alkenów, która przebiega zgodnie z mechanizmem [[addycja elektrofilowa|addycji elektrofilowej]]<ref name = MorrisonBoyd246>{{Cytuj książkę | nazwisko=Morrison | imię=Robert T.| nazwisko2=Boyd| imię2=Robert N. | tytuł=Chemia organiczna| data=1985 | wydawca=[[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] | miejsce=Warszawa | isbn= 83-01-04166-8| tom = 1|strony= 246–247; 293–300}}</ref>.
 
Przebieg reakcji{{r|MorrisonBoyd246}}:
 
Elektrony [[wiązanie pi|wiązania π]] etenu atakują cząsteczkę bromu. Powstaje [[pi kompleks|kompleks π]]. Wiązanie pomiędzy atomami bromu ulega polaryzacji i pęka tworząc jon bromoniowy i bromkowy:
: [[Plik:Alkene-bromine-addition-2D-skeletal.png|500 px]]
 
Jon bromkowy (Br<sup>-</sup>) atakuje [[karbokation]] od drugiej strony niż przyłączony w pierwszej kolejności atom halogenu tworząc dibromopochodną [[etan]]u w [[konformacja|konformacji]] [[Izomeria geometryczna|s-trans]] (w konfromacji antiperiplanarnej)
 
=== Chlorowanie benzenu ===
[[Benzen]] pod wpływem światła może ulec perchlorowaniu do [[heksachlorocykloheksan]]u (HCH). Reakcję tę po raz pierwszy przeprowadził [[Michael Faraday]] w roku 1825 wykorzystując światło słoneczne<ref name="Ullmann">{{Cytuj książkę | tytuł = Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry | wydawca = Wiley | miejsce = Weinheim | data = 2005 | rozdział = Insect Control | autor r = Robert L. Metcalf | doi = 10.1002/14356007.a14_263}}</ref>:
W przypadku obecności w środowisku reakcji [[katalizator]]a o własnościach silnego [[kwas|kwasu Lewisa]] (AlCl<sub>3</sub>, FeCl<sub>3</sub>, czy SnCl) zachodzi [[substytucja elektrofilowa]], która zachodzi zgodnie z mechanizmem [[reakcja Friedla-Craftsa|Friedla-Craftsa]]. Rolą katalizatora jest wytworzenie dodatniego czynnika elektrofilowego Cl<sup>+</sup>:
 
[[Plik:Benzene chlorination 2.svg|400px]]
: AlCl<sub>3</sub> + Cl<sub>2</sub> → AlCl<sub>4</sub><sup>-</sup> + Cl<sup>+</sup>
 
Jeśli chlorowanie prowadzi się nie pod wpływem światła, lecz w obecności [[katalizator]]a o własnościach silnego [[Teoria kwasów i zasad Lewisa|kwasu Lewisa]] (np. [[chlorek glinu|AlCl<sub>3</sub>]] lub [[chlorek żelaza(III)|FeCl<sub>3</sub>]]), nie ma ona charakteru wolnorodnikowego, lecz [[substytucja elektrofilowa|substytucji elektrofilowej]] ([[reakcja Friedla-Craftsa]]). Rolą katalizatora jest wytworzenie dodatniego czynnika elektrofilowego Cl<sup>+</sup><ref name = MorrisonBoyd>{{Cytuj książkę | nazwisko=Morrison | imię=Robert T.| nazwisko2=Boyd| imię2=Robert N. | tytuł=Chemia organiczna| data=1985 | wydawca=[[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] | miejsce=Warszawa | isbn= 83-01-04166-8| tom = 1|strony=414–415 }}</ref>:
 
: AlCl<sub>3</sub> + Cl<sub>2</sub> → AlCl<sub>4</sub><sup>-</sup> + Cl<sup>+</sup>
 
[[Plik:Benzene chlorination 1.svg|800px|center]]
 
W przypadku [[związki aromatyczne|związków aromatycznych]] z bocznym łańcuchem alkilowym (np. [[toluen]]u) podczas reakcji w obecności katalizatora (AlCl<sub>3</sub>) następuje podstawienie pierścienia aromatycznego w pozycje [[Izomeria orto, meta, para|orto- i para-]]. Gdy zaś reakcję prowadzi się w warunkach sprzyjającym tworzeniu wolnych rodników (światło, [[nadtlenki]]) atom halogenu ulega podstawieniu w łańcuchu bocznym<ref name = MorrisonBoyd455>{{Cytuj książkę | nazwisko=Morrison | imię=Robert T.| nazwisko2=Boyd| imię2=Robert N. | tytuł=Chemia organiczna| data=1985 | wydawca=[[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] | miejsce=Warszawa | isbn= 83-01-04166-8| tom = 1|strony= 455–458}}</ref>.
 
{{commonscat|Halogenation reactions}}