การแทนที่แบบ radikalอิสระ
| English | ไทย |
|---|---|
| free-radical substitution/friː ˈrædɪkl ˌsʌbstɪˈtjuːʃn/ | การแทนที่แบบ radikal อิสระ |
| initiation/ɪˌnɪʃɪˈeɪʃn/ | การเริ่มต้น (initiation) |
| propagation/ˌprɒpəˈɡeɪʃn/ | การ propagated (propagation) |
| termination/ˌtɜːmɪˈneɪʃn/ | การสิ้นสุด (termination) |
| fraction/ˈfrækʃn/ | fraction |
Chain reactions in sunlight
- Alkanes ปฏิกิริยากับคลอรีนหรือบromine ใน แสง UV
- กลไกคือ free-radical substitution, แบ่งเป็นสามขั้นตอน
- Cracking ในขณะเดียวกัน เปลี่ยนน้ำมันหนักให้เป็นโมเลกุลที่มีประโยชน์
อัลเคนทำปฏิกิริยากับคลอรีนโดยการแทนที่แบบ radikal อิสระ ภายใต้สภาวะที่มี:
แสง UV เริ่มปฏิกิริยาโดยทำให้ฮาโลเจนแตกตัวเป็น radikal
อัลเคนทำปฏิกิริยากับ_halogen_ ในแสง UV ผ่านกลไกการแทนที่แบบ radical อิสระ ______
ขั้นตอนการเริ่มต้น การดำเนิน และการสิ้นสุด
สามขั้นตอน
- initiation — แสง UV ทำให้ halogen แตกตัวเป็น radicals:
$$\text{Cl}_2 \rightarrow 2\,\text{Cl}\cdot$$
- propagation — radicals ทำปฏิกิริยากันและสร้าง radicals ใหม่:
$$\text{Cl}\cdot + \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\cdot + \text{HCl}$$$$\text{C}_2\text{H}_5\cdot + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{Cl}\cdot$$
- termination —自由基สองตัวรวมกัน สิ้นสุดห่วงโซ่:
$$\text{Cl}\cdot + \text{C}_2\text{H}_5\cdot \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl}$$
Free-radical substitution: initiation, propagation and termination
การแทนที่แบบ radikalอิสระ
เมทาน reacts กับคลอรีนภายใต้แสง UV ผ่านขั้นตอนของ radikalแบบต่อเนื่อง
ขั้นตอนการเริ่มต้นคือ:
การเริ่มต้น: Cl₂ → 2Cl·, การแตกตัวแบบโฮโมไลติกที่ทำให้เกิดสายโซ่
ในขั้นตอนการขยายตัว:
การขยายตัวทำให้สายโซ่ดำเนินต่อไป: แต่ละขั้นตอนใช้ radikal และผลิต radikal ขึ้นมาใหม่หนึ่งตัว
การยุติปฏิกิริยาเกิดขึ้นเมื่อ:
-radical_ สองตัวรวมกัน กำจัด-radical_ และหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่
จับคู่แต่ละขั้นตอนของการแทนที่แบบ radical อิสระ
แต่ละรายการเชื่อมโยงพจน์กับความหมายที่ถูกต้อง
ทำไม cracking ถึงมีประโยชน์
- Cracking เปลี่ยน fractions ของน้ำมันดิบหนักให้เป็น alkanes และ alkenes ที่มีค่า lower-$M_r$ — ทั้งสองมีประโยชน์มากกว่า
*การเผาไหม้สมบูรณ์ให้ CO2 และน้ำ; การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ยังให้ CO และเขม่า
ทำไมคุณถึงได้รับผลิตภัณฑ์ผสม
- Free-radical substitution ควบคุมยาก — มักจะไม่ให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์เพียงชนิดเดียว
- คลอรีนสามารถเข้าแทนที่ได้อีกครั้ง: CH₃Cl → CH₂Cl₂ → CHCl₃ → CCl₄
- Termination ยังรวม radicals เข้าด้วยกันในรูปแบบต่างๆ (เช่น สายที่ยาวขึ้นอย่าง C₂H₆ จากสอง CH₃·)
- ดังนั้นคุณจะได้ mixture ซึ่งต้องทำการแยกต่อไป — ซึ่งเป็นข้อเสียจริงของปฏิกิริยานี้
คุณเข้าใจแล้ว
- alkanes + halogen ทำปฏิกิริยาด้วย free-radical substitution ใน แสง UV
- initiation (UV ทำให้ halogen แตกตัว → radicals) → propagation (ห่วงโซ่ดำเนินต่อ) → termination ( radicals รวมกัน)
- มันให้ mixture (การเข้าแทนที่เพิ่มเติม + การรวมตัวของ radicals) ดังนั้นจึงยากที่จะได้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์เพียงชนิดเดียว
- cracking เปลี่ยน fractions หนักให้เป็น alkanes และ alkenes ที่มีประโยชน์