乙烷与溴反应是一种典型的卤代烷制备反应。在该反应中,乙烷与溴在光照下反应,生成一溴代乙烷,反应方程式为:
CH4 + Br2 → CH3Br + HBr
乙烷与溴的反应是一个自由基取代反应,其反应机理如下:
1. 光解反应
在光照下,溴分子会发生光解反应,生成两个溴自由基。反应式为:
Br2 → 2Br•
2. 自由基取代反应
乙烷分子与溴自由基发生碰撞,生成甲基自由基和溴化氢。反应式为:
CH4 + Br• → CH3• + HBr
甲基自由基随后与另一个溴分子发生碰撞,生成一溴代甲烷和溴自由基。反应式为:
CH3• + Br2 → CH3Br + Br•
最终,溴自由基与另一个甲基自由基发生碰撞,生成一溴代乙烷和溴化氢。反应式为:
CH3• + Br• → CH3Br
因此,乙烷与溴反应的反应机理是一个自由基取代反应。在该反应中,光照下溴分子发生光解反应,生成溴自由基,进而与甲基自由基反应,最终生成一溴代乙烷。