В пропане есть два типа неэквивалентных водородов, которые можно заменить галогеном, получив 1-хлорпропан и 2-хлорпропан.

Соотношение, в котором получаются эти продукты, зависит от двух факторов: количества атомов водорода, подлежащих замещению галогеном, и стабильности образующегося радикала.

Количество атомов водорода

Так как пропан имеет 6 первичных и 2 вторичных атома водорода, то соотношение продуктов должно быть 3 к 1.

радикальная стабильность

Однако вторичные связи СН слабее первичных и удаление вторичного водорода радикалом хлора происходит быстрее, чем первичного (примерно в 4 раза быстрее). Эти различия в скорости вычитания обусловлены большей стабильностью вторичного радикала по сравнению с первичным. Эти данные позволяют рассчитать пропорцию, в которой получаются оба продукта.

относительные скорости

F(1:1,2:1,4), Cl(1:4:5), Br(1:250:6300). Первое число указывает скорость, с которой первичный водород заменяется соответствующим галогеном. Второе значение говорит нам о скорости замещения вторичного водорода галогеном. Третье значение относится к третичному водороду.

Селективность и реакционная способность

Чем более реакционноспособен галоген, тем меньше он различает первичный, вторичный или третичный водород. Фтор галогенирует все три типа водорода почти одинаково и считается малоселективным. Напротив, бром очень нереакционноспособен и ищет атомы водорода, которые легче всего удалить (третичные), и заменяет их в 6300 раз быстрее, чем первичные. О нем говорят, что он очень избирательный.

Низкая реакционная способность брома обуславливает его высокую селективность, галогенируя в большинстве случаев вторичное положение по сравнению с первичным. Как видно, хлор гораздо менее селективен.