Halogenowanie – reakcja chemiczna polegająca na addycji (dodaniu), substytucji (podstawieniu) lub przegrupowaniu atomów pierwiastków z grupy fluorowców (halogenów) do cząsteczek dowolnych związków chemicznych.
Przykłady halogenowania Chlorowanie metanu Chlorowanie metanu jest przykładem reakcji halogenowania stosunkowo mało reaktywnych nasyconych węglowodorów alifatycznych. Jednak w pewnych warunkach (promieniowanie świetlne, ogrzewanie, obecność nadtlenków) zachodzi reakcja chlorowania według mechanizmu wolnorodnikowego.
Przebieg reakcji: Inicjowanie: w pierwszym etapie chlor, najczęściej pod wpływem promieniowania UV, ulega rozpadowi na wolne rodniki, inicjujące łańcuch reakcji. Cl2 → Cl• + Cl• Propagacja: wolne rodniki chloru reagują z metanem, tworząc rodnik metylowy, który następnie w reakcji z wolnym chlorem tworzy produkt (jeden z wielu) chlorowania i kolejny wolny rodnik zdolny do dalszych reakcji: CH4 + Cl• → CH3• + HCl CH3• + Cl2 → CH3Cl + Cl• CH3Cl + Cl• → CH2Cl• + HCl CH2Cl• + Cl2 → CH2Cl2 + Cl• itd.. Chlorowanie przebiega do mono- i wielopodstawionych chloropochodnych metanu: CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3 i CCl4. Zakończenie łańcucha reakcji – może zajść na wiele sposobów.