Radikala substitutionsreaktioner

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 2 februari 2017; verifiering kräver 1 redigering .

Substitutionsradikalreaktion - substitutionsreaktioner där attacken utförs av fria radikaler - partiklar som innehåller en eller flera oparade elektroner .

Radikala substitutionsreaktioner betecknas SR .

Mekanismen för radikal substitution

1. Den första ( 2.3 ) är initieringen av kedjan . Det kan starta spontant, fotokemiskt, elektrokemiskt, genom uppvärmning eller genom kemisk initiering [1] .

2. Det andra steget ( 4.5 ) är utvecklingen av kedjan . I detta skede reagerar radikaler med molekyler och bildar reaktionsprodukter och nya radikaler.

3. Det tredje steget ( 6.7 ) är kedjeavslutning eller rekombination av fria radikaler.

Radikalsubstitutionsreaktioner påskyndas under betingelser för generering av fria radikaler och saktas ner i närvaro av fria radikaler som tar bort fria radikaler.

Typiska radikalersättningsreaktioner

Radikal halogenering

Initieringen av halogenering sker vanligtvis under inverkan av bestrålning:

${\mathsf {Cl\!\!-\!\!Cl}}\ {\stackrel {hv}{\longrightarrow }}\ {\mathsf {Cl}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {Cl}}\cdot$

Kedjeutveckling:

${\mathsf {Cl}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {R\!\!-\!\!H}}\högerpil {\mathsf {R}}\cdot {\ mathsf {+))\ {\mathsf {H\!\!-\!\!Cl))$

${\mathsf {R}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {Cl\!\!-\!\!Cl}}\högerpil {\mathsf {Cl}}\cdot {\ mathsf {+))\ {\mathsf {R\!\!-\!\!Cl))$

Circuit break:

${\mathsf {R}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {Cl}}\cdot \rightarrow {\mathsf {R\!\!-\!\!Cl}}$

Radikal oxidation

Vid låga temperaturer, i närvaro av syre , luft , ljus och ibland spår av vissa metaller, inträder organiska föreningar i autooxidationsreaktioner [2] :

Ursprunget till kedjan:

${\mathsf {Radikal}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {O\!\!-\!\!O}}\högerpil {\mathsf {Radikal\!\!-\ !\!O\!\!-\!\!O}}\cdot$

${\mathsf {Radikal}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {R\!\!-\!\!H}}\högerpil {\mathsf {Radikal\!\!-\ !\!H+R}}\cdot$

${\mathsf {Radikal\!\!-\!\!O\!\!-\!\!O}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {R\!\!- \!\!H}}\högerpil {\mathsf {Radikal\!\!-\!\!O\!\!-\!\!OH}}{\mathsf {+}}\ {\mathsf {R} }\cdot$

Kedjeutveckling:

${\mathsf {R}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {O\!\!-\!\!O}}\högerpil {\mathsf {R\!\!-\ !\!O\!\!-\!\!O}}\cdot$

${\mathsf {R\!\!-\!\!O\!\!-\!\!O}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {R\!\!- \!\!H}}\högerpil {\mathsf {R\!\!-\!\!O\!\!-\!\!OH}}{\mathsf {+}}\ {\mathsf {R} }\cdot$

Alternativt sätt:

${\mathsf {R\!\!-\!\!O\!\!-\!\!OH}}\högerpil {\mathsf {R\!\!-\!\!O}}\ cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {OH}}\cdot$

${\mathsf {R\!\!-\!\!O}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {R\!\!-\!\!H}}\rightarrow { \mathsf {R\!\!-\!\!OH}}{\mathsf {+}}\ {\mathsf {R}}\cdot$

${\mathsf {O\!\!-\!\!H}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {R\!\!-\!\!H}}\rightarrow { \mathsf {H_{2}O}}{\mathsf {+}}\ {\mathsf {R}}\cdot$

Andra radikala substitutionsreaktioner

Borodin-Hunsdieker reaktion :

Barton reaktion :

Anteckningar

↑ March J. Organic Chemistry, övers. från engelska, vol. 2, - M .: Mir, 1988
↑ Sykes, P. Reaction Mechanisms in Organic Chemistry, 4:e upplagan. / Per. från engelska, redigerad av V.F. Traven - M .: Chemistry, 1991 - ISBN 5-7245-0191-0

Kemiska reaktioner i organisk kemi
Substitutionsreaktioner	Nukleofila substitutionsreaktioner Elektrofila substitutionsreaktioner Radikala substitutionsreaktioner
Tilläggsreaktioner	Nukleofila additionsreaktioner Elektrofila additionsreaktioner Radikala additionsreaktioner Cycladditionsreaktioner
Elimineringsreaktioner	Heterolytiska elimineringsreaktioner Pericykliska eliminationsreaktioner Radikala elimineringsreaktioner
omläggningsreaktioner	Nukleofila omarrangemang Elektrofila omarrangemang Radikala omställningar
Oxidations- och reduktionsreaktioner	Oxidationsreaktioner Återhämtningsreaktioner
Övrig	Nominella reaktioner i organisk kemi