Как протекает двухэтапная реакция галогенирования 2,2-диметилпентана?

Галогенирование 2,2-диметилпентана является двухэтапной реакцией, состоящей из двух основных этапов: инициации и пропагации. Давайте более подробно разберем каждый этап для более полного понимания.

В инициации молекула хлора \(Cl_2\) подвергается фотодиссоциации под воздействием света. При этом образуется два хлоровых радикала \(2Cl\cdot\). Формируется следующая радикальная реакция:

\[
Cl_2 \xrightarrow{hv} 2Cl\cdot
\]

На этом этапе хлор разрывает связь между атомами с помощью энергии света.

Затем происходит этап пропагации, который состоит из нескольких последовательных реакций. Пусть у нас есть начальный 2,2-диметилпентан, обозначим его как \(C(CH_3)_2CH_2CH(CH_3)_2\). Мы рассмотрим пропагацию с участием хлора.

На первом шаге один из хлоровых радикалов вступает в реакцию с 2,2-диметилпентаном:

\[
Cl\cdot + C(CH_3)_2CH_2CH(CH_3)_2 \rightarrow C(CH_3)_2CH_2CH(CH_3)_2Cl
\]

На этом шаге происходит замещение одного атома водорода в молекуле 2,2-диметилпентана на атом хлора. Тем самым образуется хлорированный продукт.

Далее происходит регенерация радикала:

\[
C(CH_3)_2CH_2CH(CH_3)_2Cl + Cl\cdot \rightarrow C(CH_3)_2CH_2CH(CH_3)_2 \cdot + Cl^-
\]

Таким образом, мы восстанавливаем хлоровый радикал и получаем новый радикал 2,2-диметилпентана. Этот новый радикал может принять участие в последующих пропагационных реакциях.

Таким образом, двухэтапная реакция галогенирования 2,2-диметилпентана происходит в результате инициирования хлором под воздействием света, а затем последовательного участия радикала хлора и молекулы 2,2-диметилпентана в пропагационных реакциях. Этот процесс приводит к образованию хлорированного продукта и регенерации радикалов, что позволяет реакции протекать дальше.