起始，传播，终止-机制

让我们讨论乙烷的氯化反应来说明自由基卤化的三个重要步骤：

自由基卤化的起始

反应开始于均裂σ键形成两个自由基。这叫做初始化- - - - - -自由基链式反应的开始。我们破坏了起始物质中的一个键，所以这一步需要来自光或热的能量：

注意，与有机化学中的大多数反应，如亲核取代、消除或加成反应不同，爱游戏体育官激进的反应由half-headed箭头一个箭头表示一个电子的运动。

Half-headed箭头，也被称为鱼钩的箭，表明σ键是同向断裂的，即共价键的电子在两个原子之间共享。

中等温度下的起始也可以由过氧化物催化．过氧化物的特征之一是存在一种弱O-O键一旦断裂，就会形成自由基。

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酰基过氧化物特别有用，因为产生的自由基是共振稳定的:

简单过氧化物以类似的方式产生烷氧基，然后用于自由基反应:

自由基卤化的传播

的Cl•激进分子在起始步骤中产生的非常不稳定．这些是氯原子从一般化学中你知道卤素是双原子分子而不是原子。爱游戏体育官

在下一步，这些活性自由基迅速与乙烷反应抽象出一个氢：

这是一个传播步骤和重要的是什么中性分子和自由基之间的反应就是产生了一个新的自由基。

卤素自由基对氢的吸收卤化反应中决定速率的步骤。

的烷基自由基也很活泼，与氯气发生反应生成新的氯自由基．因此,这个过程会不断重复无动力的:不需要再提供能量来进行启动的:

这就是为什么激进反应被归类为链式反应-启动反应只需要一个初始的推动，一旦启动，这个过程就会重复进行。

另外值得一提的是氢的提取不同于质子的转移遵循离子机制的反应。氢的提取是H•自由基的运动，质子的转移是H的运动⁺离子:

自由基反应中的单氯和多氯

到目前为止，我们介绍的起始和传播步骤表示工程生成氯乙烷(氯乙烷)然而,如果Cl₂是否加入过量或等量，观察到多氯反应．

例如，当等量时甲烷而且氯混合后用适当波长的光照射，反应产生下列产物的混合物:

得到这个的原因一氯甲烷和多氯甲烷的混合物是反应过程中反应物和生成物浓度的变化。

最初，只有氯和甲烷存在，它们的反应产生氯甲烷和氯化氢:

然而，在反应过程中，混合物中氯甲烷的浓度增加．此外，氯甲烷比甲烷更活泼，尽管它的浓度较低，但它开始与氯反应生成二氯甲烷：

以类似的方式，如…的集中二氯甲烷增加产量三氯甲烷然后转换成什么四氯化碳．

乙烷的氯化反应产生1,1-二氯乙烷和1,2-二氯乙烷，以及高氯乙烷的混合物:

因此，为了实现单卤化，必须总是过量使用烷烃。单卤化是重要的，因为它允许执行选择性卤化使用溴，一般来说，它对制备更有用用于有机合成的卤代烷烃．

你可能会想问一个好问题:

如果自由基如此不稳定，为什么它们不一起反应?

答案是他们会的。事实上,当两个自由基相遇，由于不稳定反应非常快。然而,这里的关键字是" when "或" if "．

的自由基的浓度很低与中性分子的浓度相比，它们根本没有碰撞的机会。因此，在最终自由基相遇并发生反应之前，传播会继续重复这些步骤数千次。

当两个自由基反应时，它们开始共享未配对的电子形成一个新的σ键．这是结束传播步骤链的终止步骤:

终止反应并不局限于特定自由基的反应。任何两个自由基反应形成中性物质都代表一个终止反应。

终止反应就是两个自由基结合形成一个稳定的键最终结果是从两个自由基到没有自由基。

这可能看起来太多了，如果你是第一次，但一个快速识别这些步骤在激进卤化是记录原子团的数量:

• 初始化-从0个自由基变成2个自由基
• 传播-从1个自由基变成2个自由基
• 终止-从2个自由基变成0个自由基