Diferența cheie dintre substituția radicalilor liberi și adăugarea radicalilor liberi este că substituția radicalilor liberi implică înlocuirea unei grupe funcționale cu o altă grupare funcțională, în timp ce adăugarea radicalilor liberi implică adăugarea unei noi grupe funcționale la o moleculă.
Un radical liber poate fi un atom, moleculă sau ion care constă dintr-un electron de valență nepereche. Există două tipuri majore de reacții radicalice: reacții de substituție cu radicali liberi și reacții de adiție cu radicali liberi.
Ce este un radical liber?
Un radical liber poate fi un atom, moleculă sau ion format dintr-un electron de valență nepereche. De obicei, acești electroni nepereche pot face radicalii liberi extrem de reactivi chimic; cu toate acestea, pot exista unele excepții. Datorită reactivității lor ridicate, majoritatea radicalilor liberi tind să se dimerizeze spontan. Prin urmare, au o durată de viață foarte scurtă.
Ce este substituția cu radicali liberi?
Sustituția cu radicali liberi este un tip de reacție de substituție care implică radicali liberi ca intermediar reactiv. Intermediarii reactivi sunt molecule cu durată scurtă de viață, cu energie ridicată și cu reacții mari. Aceste molecule se formează în timpul unei reacții chimice care tinde să se transforme rapid în molecule mai stabile. Mai mult, o reacție de substituție este un tip de reacție chimică în care o grupare funcțională dintr-un compus chimic tinde să fie înlocuită cu o altă grupare funcțională.
Figura 01: diferiți pași în reacțiile radicalilor liberi
Imaginea de mai sus indică etapele reacțiilor cu radicali liberi în general; etapele 2 și 3 sunt denumite reacții de inițiere în care radicalii liberi se formează prin omoloză. Omoliza poate fi realizată folosind căldură sau lumină UV și folosind inițiatori radicali, de ex. peroxizi organici, compuși azo, etc. Etapele finale 6 și 7 sunt denumite colectiv ca terminare; aici, radicalul tinde să se recombine cu o altă specie radicală. Cu toate acestea, radicalul reacționează uneori mai departe acolo unde are loc propagarea. Propagarea este dată de la pașii 4 și 5 din imaginea de mai sus.
Unele exemple de reacții de substituție radicală includ dezoxigenarea Barton-McCombie, reacția Wohl-Ziegler, reacția Dowd-Beckwith etc.
Ce este adaosul de radicali liberi?
Adăugarea radicalilor liberi este un tip de reacție de adiție în care o grupare funcțională este adăugată la un compus printr-un intermediar reactiv cu radicali liberi. Acest tip de adiție poate avea loc între o specie radicală și una neradicală sau între două specii radicale. Etapele de bază ale adăugării radicalilor liberi includ inițierea, propagarea în lanț și terminarea lanțului.
Figura 02: Adaosul radical de HBr pe alchene
În timpul procesului de inițiere, pentru inițiere se folosește un inițiator radical, unde se formează o specie radicală dintr-un precursor non-radical. În timpul procesului de propagare în lanț, un radical liber tinde să reacționeze cu o specie non-radicală pentru a produce o nouă specie radicală. Pasul final este terminarea lanțului, în care cei doi radicali reacționează unul cu celăl alt, creând o specie non-radicală. Un exemplu comun al acestui tip de reacție include arilarea Meerwein.
De obicei, reacțiile de adiție cu radicali liberi se bazează pe reactivii care au legături slabe, astfel încât să poată suferi omoliză formând specii de radicali. Când există legături puternice, mecanismul de reacție devine diferit de reacțiile obișnuite de adiție cu radicali liberi.
Care este diferența dintre înlocuirea radicalilor liberi și adăugarea radicalilor liberi?
Un radical liber poate fi un atom, moleculă sau ion format dintr-un electron de valență nepereche. Diferența cheie între substituția radicalilor liberi și adăugarea radicalilor liberi este că substituția radicalilor liberi implică înlocuirea unei grupe funcționale cu o altă grupare funcțională, în timp ce adăugarea radicalilor liberi implică adăugarea unei noi grupe funcționale la o moleculă.
Următoarea figură prezintă diferențele dintre substituția radicalilor liberi și adăugarea radicalilor liberi în formă tabelară pentru comparație una lângă alta.
Rezumat – Înlocuirea radicalilor liberi vs adaosul radicalilor liberi
Un radical liber poate fi un atom, moleculă sau ion format dintr-un electron de valență nepereche. Diferența cheie între substituția radicalilor liberi și adăugarea radicalilor liberi este că substituția radicalilor liberi implică înlocuirea unei grupe funcționale cu o altă grupare funcțională, în timp ce adăugarea radicalilor liberi implică adăugarea unei noi grupe funcționale la o moleculă.
