卤代甲烷

各種鹵代甲烷可以通自由基取代反應合成。有能量(熱或紫外線)的輸入下，鹵素均裂成兩個自由基[1]。甲烷和自由基發生鏈增長，產生甲基自由基(${\displaystyle {\ce {CH3.}}}$)。生成的${\displaystyle {\ce {CH3.}}}$不穩定，與鹵素生成鹵代甲烷。

${\displaystyle \mathrm {X} -\;\mathrm {X} \;\xrightarrow {UV/heat} \;{\mathrm {X} \cdot }+{\mathrm {X} \cdot }}$

${\displaystyle {\ce {CH4 + X. -> CH3. + H-X}}}$

${\displaystyle {\ce {CH3. + X-X -> CH3X + X.}}}$

其中X表示鹵素
此反應還可生成二鹵甲烷。

${\displaystyle {\ce {CH3X + X. -> CH2X. + H-X}}}$

${\displaystyle {\ce {CH2X. + X-X -> CH2X2 + X.}}}$

三鹵甲烷及四鹵甲烷亦然。

陸生植物、真菌、光合微生物等可自行合成鹵代甲烷，[2]這些植物都擁有卤代甲烷转移酶。 小部分熱帶植物可合成氯甲烷[3]，如藜木科植物有氯甲烷轉移酶。[4]