取代反應。.首先甲烷和氯氣在光的催化下產生一氯甲烷和HCL.然後一氯甲烷又和HCL所產生氯氣生成二氯甲烷和HCL.接著二氯甲烷又和HCL所產生氯氣生成三氯甲烷(又稱氯仿).最後三氯甲烷(又稱氯仿)和HCL所產生氯氣生成四氯甲烷(又稱四氯化碳).

其實氯氣與甲烷反應的產物應該有5種,一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷(又稱氯仿) 四氯甲烷(又稱四氯化碳)還有HCL.

CH4+CL2--->CH3CL+HCL

CH3CL+CL2--->CH2CL2+HCL

CH2CL2+CL2--->CHCL3+HCL

CHCL3+CL2--->CCL4+HCL

4個反應同步進行,4種生成物混合存在

甲烷的氯代反應，四個反應時同時進行的，沒有先後順序。

除非在甲烷遠大於氯氣的情況下產物會以一氯甲烷為主要產物 或者氯氣：甲烷＞4:1時生成四氯化碳 其他情況都是四種產物共存

甲烷和氯氣發生取代反應第一步反應生成一氯甲烷，反應的化學方程式為：CH4+Cl2

光照

CH3Cl+HCl，

甲烷和氯氣的取代反應屬於遊離基型反應。

先是cl2光解生成cl·。因其鍵能低,故容易形成氯遊離基，氯遊離基立即奪取甲烷分子中的氫原子，產生甲基遊離基。甲基遊離基進攻另一個氯氣分子，生成一氯甲烷和一個新的氯遊離基，新的氯遊離基可以重複上述反應，也可以與剛生成的一氯甲烷反應，生成二氯甲烷；此後的反應如此迴圈，則會得到三氯甲烷及四氯化碳。