Tính chất hoá học của ankan

I- TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Ở phân tử ankan chỉ có các liên kết $C-C$ và $C-H$. Đó là các liên kết $\sigma$ bền vững, vì thế ankan tương đối trơ về mặt hóa học: Ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh [như $KMnO_4$]. Vì thế ankan còn có tên là parafin, nghĩa là ít ái lực hóa học.
Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác và nhiệt, ankan tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.
$1$. Phản ứng thế

Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp metan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hiđro bằng clo:
$CH_4+Cl_2\xrightarrow[{}]{{}} CH_3Cl+HCl$
metyl clorua [clometan]
$CH_3Cl+Cl_2 \xrightarrow[{}]{{}} CH_2Cl_2 +HCl$
metylen clorua [điclometan]
$CH_2Cl_2+Cl_2\xrightarrow[{}]{{}} CHCl_3+HCl$
clorofom [triclometan]
$CHCl_3+Cl_2 \xrightarrow[{}]{{}} CCl_4+HCl$
cacbon tetraclorua[tetraclometan]
Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự metan. Thí dụ:
$CH_3-CH_2-CH_3\xrightarrow[{25^0C}]{{Cl_2,as}} CH_3-CHCl-CH_3+CH_3-CH_2-CH_2-Cl + HCl$
$2 - clopropan, 57\% 1-propan, 43\%$
$CH_3-CH_2-CH_3 \xrightarrow[{Br_2,as}]{{25^0C}} CH_3-CHBr-CH_3+CH_3-CH_2-CH_2-Br+HBr$
$97\% [chính] 3\% [phụ]$
Phản ứng thế $H$ bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.
Clo thế $H$ ở cacbon bậc khác nhau Brom hầu như chỉ thế $H$ ở cacbon bậc cao. Flo phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành $C$ và $HF$. Iot quá yếu nên không phản ứng với ankan.
Cơ chế phản ứng halogen hóa ankan
Phản ứng clo hóa và brom hóa ankan xảy ra theo cơ chế gốc - dây chuyền.
Bước khơi mào: