CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl
在该反应过程中，氯气分子中的一个氯原子被甲烷分子中的氢原子所取代，从而生成一氯甲烷和氯化氢。此反应通常需要在适当的温度和光照条件下进行，以促进自由基链式反应的发生。
值得注意的是，在实际操作中，除了生成一氯甲烷外，还可能伴随有二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）以及四氯化碳等副产物的形成。这些副产物的产生取决于反应条件以及反应物的比例控制。
了解并掌握这一基础反应对于理解卤代烃的合成及其工业应用具有重要意义。此外，通过调控反应参数，如光照强度、反应时间及原料配比等，可以有效提高目标产物的选择性和收率，这对于实现高效绿色化工生产具有深远意义。
