Gồm 3 quá trình chính
- thế nguyên tử H trên nhân thơm bằng nguyên tử Cl - cộng nguyên tử Cl vào nhân thơm
- thế nguyên tử H trên mạch nhánh bằng nguyên tử Cl
1. Thế nguyên tử H trên nhân thơm bằng nguyên tử Cl
Phản ứng
Đặc điểm
- phản ứng xảy ra trong pha lỏng trong các dung môi như clorofoc CHCl3, CS2 và là một phản ứng tỏa nhiệt
+ Cl2
Cl
- ở điều kiện thường phản ứng này xảy ra chậm, để tăng vận tốc phản ứng thì sử dụng xúc tác như muối clorua kim loại: FeCl3...
- cơ chế phản ứng: cơ chế thế ái điện tử và xảy ra qua sự tạo thành phức π và phức
σ
- nếu cho thừa Cl2 và thời gian phản ứng kéo dài thì quá trình thế sẽ xảy ra sâu hơn và có thể xảy ra hoàn toàn để tạo CCl6. Tuy nhiên mỗi giai đoạn tiếp theo sẽ xảy ra chậm hơn giai đoạn trước.
2. Cộng vào nhân thơm
Phản ứng cộng Cl2 vào nhân thơm tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau theo cơ chế gốc và có thể cộng hoàn toàn để tạo thành hexaclocyclohexan.
Phản ứng : Cl2 + hγ → 2 Cl* C6H6 + Cl* → C6H6Cl* C6H6Cl* + Cl2 → C6H6Cl2 + Cl* → C6H6Cl3* C6H6Cl3* + Cl2 → C6H6Cl4 + Cl* → C6H6Cl5* C6H6Cl5* + Cl2 → C6H6Cl6 + Cl* 3. Thế trên mạch nhánh
Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ phản ứng thế vào nhân thơm và phản ứng xảy ra theo cơ chế chuỗi gốc khi được chiếu sáng. Và để tránh thế vào nhân thơm người ta không dùng xúc tác.
Cl2 + hγ → 2 Cl* C6H5CH3 + Cl* → C6H5CH2Cl + H* Cl + → Cl → Cl + Cl2 + FeCl3 - FeCl4- + H Cl + HCl + FeCl3