Хімізм процесу:

2-бром-2-метилбутан

Бромування рідких алканів супроводжується виділенням бромистого водню і відбувається значно повільніше, ніж газоподібних алканів. Реакція прискорюється при використанні ката­лізаторів: залізних ошурок, кристалічного йоду.

Найлегше галогенуються вуглеводні з третинним атомом вуглецю в молекулі, найважче заміщуються атоми водню при первинному атомі вуглецю. Енергія -зв’язку водню з первинним атомом вуглецю до­рівнює 99 ккал/моль; вторинним - 94 ккал/моль (389 кДж/моль); третинним - 90 ккал/моль (376,8 кДж/моль). Різниця в швидкості реакції галогенування особливо виявляється при дії брому.

Реакції окиснення широко використовуються в органічній хімії для синтезу різних кисневмісних з'єднань.

Механізм окиснення в залежності від природи окисника, субстрату й умов проведення реакції може бути різним.

Загальні положення про окисники

Існує великий вибір сполук, що застосовуються як окиснювачі: перманганат калію, хромовий ангідрид та хромова суміш, нітратна кислота, діоксиди свинцю й діоксиди селену, тетраацетат свинцю, пероксид водню, хлорне залізо та багато інших. Напрям й інтенсивність дії окисника на органічні з'єднання залежить від характеру окиснювальної речовини, природи окисника, температури, рН середовища та ін.

Перманганат калію. Для окиснення застосовують водні розчини перманганату калію різної концентрації в нейтральному, кислому або лужному середовищах.

З'єднання шестивалентного хрому. У лабораторії застосовують для окиснення хромовий ангідрид звичайно у вигляді розчину в оцтовій кислоті, в якій добре розчиняється також більшість органічних сполук, дихромати – у вигляді розчинів в розведеній сульфатній кислоті. Окиснення проводять як на холоді, так й при нагріванні. Забарвлення реакційної суміші в зелений колір вказує на закінчення реакції. Майте на увазі, що Na₂Cr₂O₇·2H₂O значно більш розчинний у воді й у льодяній оцтовій кислоті, ніж K₂Cr₂O₇.

Нітратна кислота. Для окиснення застосовують нітратну кислоту різної концентрації (10-65%). Рідкі органічні сполуки окиснюють без розчинників, тверді – в розчинниках (оцтова кислота, хлорбензол), що стійкі до дії нітратної кислоти. Нітратна кислота має сильні окисні властивості. Окиснення проводять як на холоді, так й при нагріванні.

Діоксид селену. Окиснення звичайно проводять в спирті, оцтовій кислоті або суміші оцтової кислоти з бензолом. Окисник розчиняють в органічному розчиннику або в невеликій кількості гарячої води, в останньому випадку окисником є селенітна кислота H₂SeO₃. У процесі реакції утворюється червоний осад селену.

Тетраацетат свинцю. Його отримують нагріванням сурику з оцтовою кислотою. Окиснення проводять в розчині льодяної оцтової кислоти. При холодному окисненні тетраацетат свинцю переходить в ацетат свинцю (ІІ).

Пероксид водню. Для окиснення застосовують водні розчини пероксиду водню різної концентрації в нейтральному, кислому й лужному середовищах.

Окиснення відбувається по радикальному механізму. Окиснення в нейтральному середовищі проводять в присутності оксиду заліза (ІІ). Останній взаємодіє з Н₂О₂ за рівнянням:

Н₂О₂ + Fe²⁺ → HO^- + HO^* + Fe³⁺

Кисень повітря. Кисень повітря – дешевий окисник, широко застосовується в технологічних процесах. Окиснення проводять при підвищеній температурі як без каталізаторів, так і в присутності каталізаторів, якими є окисиди й солі металів зі змінною валентністю (Cu, Mn, Pb, V та ін.).