In Propan gibt es zwei Arten von nicht äquivalenten Wasserstoffen, die durch Halogen ersetzt werden können, wodurch 1-Chlorpropan und 2-Chlorpropan erhalten werden.

Der Anteil, in dem diese Produkte erhalten werden, hängt von zwei Faktoren ab: der Anzahl der durch Halogen zu ersetzenden Wasserstoffatome und der Stabilität des gebildeten Radikals.

Anzahl der Wasserstoffe

Da Propan 6 primäre und 2 sekundäre Wasserstoffatome hat, sollte das Verhältnis der Produkte 3 zu 1 betragen.

radikale Stabilität

Die sekundären CH-Bindungen sind jedoch schwächer als die primären und die Entfernung eines sekundären Wasserstoffs durch das Chlorradikal ist schneller als die eines primären (etwa 4-mal schneller). Diese Unterschiede in der Geschwindigkeit der Subtraktion sind auf die größere Stabilität des sekundären Radikals gegenüber dem primären zurückzuführen. Diese Daten ermöglichen es uns, das Verhältnis zu berechnen, in dem beide Produkte erhalten werden.

relative Geschwindigkeiten

F(1 : 1,2 : 1,4), Cl(1 : 4 : 5), Br(1 : 250 : 6300). Die erste Zahl gibt die Geschwindigkeit an, mit der ein primärer Wasserstoff durch das entsprechende Halogen ersetzt wird. Der zweite Wert gibt uns die Geschwindigkeit der Substitution eines sekundären Wasserstoffs durch Halogen an. Der dritte Wert gilt für tertiäre Wasserstoffe.

Selektivität und Reaktivität

Je reaktiver das Halogen ist, desto weniger unterscheidet es zwischen primären, sekundären oder tertiären Wasserstoffen. Fluor halogeniert alle drei Arten von Wasserstoffen fast gleichermaßen und soll wenig selektiv sein. Im Gegensatz dazu ist Brom sehr unreaktiv und sucht nach den am einfachsten zu entfernenden Wasserstoffatomen (den tertiären) und ersetzt sie 6300-mal schneller als die primären. Man sagt ihm nach, dass er sehr wählerisch ist.

Die geringe Reaktivität von Brom verleiht ihm eine hohe Selektivität, wobei die sekundäre Position im Vergleich zur primären größtenteils halogeniert wird. Wie man sieht, ist Chlor viel weniger selektiv.