* 구조 : 부탄 (C4H10)은 포화 탄화수소이며, 이는 탄소 원자 사이에 단일 결합 만 갖는다는 것을 의미한다. 이 구조는 비교적 안정적인 분자를 제공합니다.
* C-H 결합 : 부탄의 C-H 결합은 C-C 결합에 비해 상대적으로 약하다. 그들은 반응성 종에 의한 공격에 취약하다 자유 라디칼과 같은.
* 치환 메커니즘 : 반응성 종 (예를 들어, 할로겐 라디칼)이 부탄 분자와 상호 작용하면 C-H 결합을 깨뜨릴 수 있습니다. 수소 원자를 반응성 종으로 대체하십시오. 이것은 치환 반응의 기본 메커니즘입니다.
예 :부탄의 할로겐화
하나의 일반적인 유형의 치환 반응은 할로겐화이며, 여기서 할로겐 원자 (염소 또는 브롬과 같은)는 부탄 분자의 수소 원자를 대체합니다. 이것은 급진적 반응으로 자유 라디칼과 관련이 있습니다.
1. 시작 : 반응은 일반적으로 반응물을 빛 또는 열에 노출시킴으로써 자유 라디칼의 형성으로 시작한다. 예를 들어, 염소 분자 (CL2)는 2 개의 염소 라디칼 (CL •)으로 분할 될 수 있습니다.
2. 전파 : 그런 다음 염소 라디칼은 부탄 분자와 반응하여 수소 원자를 제거하고 부틸 라디칼을 형성합니다. 이 부틸 라디칼은 다른 염소 분자와 반응하여 클로로 부탄 분자와 다른 염소 라디칼을 형성하여 연쇄 반응을 계속합니다.
3. 종료 : 반응은 결국 두 라디칼이 결합 될 때 중지되어 연쇄 반응을 종료합니다.
결론 :
Butane의 C-H 결합은 대체 반응을 겪는 주된 이유입니다. 이러한 결합은 반응성 종에 의한 공격에 취약하여 수소 원자를 다른 그룹으로 대체합니다. 이것은 알칸의 일반적인 반응 경로이며 다양한 유기 화학 응용 분야에서 필수적입니다.