Question

Difficulty: HardAlkanlar

Alkanların halojenlerle yer değiştirme (sübstitüsyon) tepkimesinin serbest radikalik mekanizması düşünüldüğünde; tepkimenin sonlanma (terminasyon) basamağında iki alkil radikalinin birleşmesiyle başlangıç maddesi olan alkandan daha uzun karbon zincirine sahip bir alkan elde edilebileceği iddiası doğru mudur?

Answer: Answer

Answer

İddia doğrudur. Alkanların halojenleşme tepkimesinin sonlanma basamağında iki alkil radikalinin birleşmesiyle (örneğin iki metil radikalinin birleşerek etan oluşturması) başlangıç alkanından daha uzun karbon zincirine sahip bir alkan yan ürün olarak elde edilebilir.
Alkanların serbest radikalik yer değiştirme tepkimelerinde, sonlanma adımları ortamdaki aktif radikallerin birleşerek kararlı moleküller oluşturduğu basamaklardır. Bu basamakta iki alkil radikali (örneğin iki metil radikali) birbirleriyle çarpışarak bağ oluşturabilir ve bu durum başlangıçtaki alkan molekülünden daha fazla sayıda karbon atomu içeren yeni bir alkanın (örneğin etanın) oluşmasını sağlar.

Step-by-Step Solution

1
Alkanların halojenleşme tepkimesinin mekanizmasını incelemek.
Alkanların halojenlerle yer değiştirme tepkimesi; başlama, zincir yayılma (gelişme) ve sonlanma olmak üzere üç temel basamaktan oluşan serbest radikalik bir mekanizma üzerinden yürür.
Tepkime adımlarını doğru analiz edebilmek için mekanizmanın basamaklarını tanımlamak gerekir.
2
Sonlanma basamağında gerçekleşen olası radikal birleşmelerini belirlemek.
Sonlanma basamağında ortamdaki tüm radikal türleri ikili kombinasyonlar halinde birleşebilir. Bu birleşmeler: 1) İki halojen radikalinin birleşmesi (Cl+ClCl2Cl\cdot + Cl\cdot \rightarrow Cl_2), 2) Bir alkil ve bir halojen radikalinin birleşmesi (CH3+ClCH3ClCH_3\cdot + Cl\cdot \rightarrow CH_3Cl), 3) İki alkil radikalinin birleşmesi (CH3+CH3C2H6CH_3\cdot + CH_3\cdot \rightarrow C_2H_6) şeklindedir.
Sonlanma basamağında hangi ürünlerin oluşabileceğini belirlemek için radikallerin birbirleriyle nasıl etkileşebileceğini ortaya koymak gerekir.
3
Oluşan ürünlerin karbon sayılarını başlangıç alkanının karbon sayısıyla karşılaştırmak.
Başlangıç alkanımız olan metan (CH4CH_4) 1 karbonludur. Sonlanma adımında iki metil radikalinin (CH3CH_3\cdot) birleşmesiyle oluşan etan (C2H6C_2H_6) ise 2 karbonludur. Dolayısıyla başlangıç alkanından daha uzun karbon zincirli bir alkan oluşmuştur.
İddianın doğruluğunu kanıtlamak için oluşan ürünün karbon zincir uzunluğunu başlangıç maddesiyle doğrudan kıyaslamak gerekir.

Key Concept

Alkanların serbest radikalik halojenleşme (yer değiştirme) mekanizması ve sonlanma basamağı ürünleri.
Rate this question

Topics