Reacții de substituție radicală

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 2 februarie 2017; verificarea necesită 1 editare .

Reacție radicală de substituție - reacții de substituție în care atacul este efectuat de radicali liberi - particule care conțin unul sau mai mulți electroni nepereche .

Reacțiile de substituție radicală sunt notate SR .

Mecanismul substituției radicale

1. Prima ( 2.3 ) este inițierea lanțului . Poate începe spontan, fotochimic, electrochimic, prin încălzire sau prin inițiere chimică [1] .

2. A doua etapă ( 4.5 ) este dezvoltarea lanțului . În această etapă, radicalii reacționează cu moleculele, formând produse de reacție și noi radicali.

3. A treia etapă ( 6.7 ) este terminarea lanțului sau recombinarea radicalilor liberi.

Reacțiile de substituție radicală sunt accelerate în condițiile generării de radicali liberi și încetinite în prezența captatorilor de radicali liberi.

Reacții tipice de substituție radicală

Halogenare radicală

Inițierea halogenării are loc de obicei sub acțiunea iradierii:

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

Dezvoltarea lanțului:

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

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

Întreruperea circuitului:

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

Oxidare radicală

La temperaturi scăzute, în prezența oxigenului , aerului , luminii și uneori a urmelor unor metale, compușii organici intră în reacții de autooxidare [2] :

Originea lanțului:

${\mathsf {Radical}}\cdot {\mathsf {+}}\ {\mathsf {O\!\!-\!\!O}}\rightarrow {\mathsf {Radical\!\!-\ !\!O\!\!-\!\!O}}\cdot$

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

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

Dezvoltarea lanțului:

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

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

Mod alternativ:

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

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

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

Alte reacții de substituție radicală

Reacția Borodin-Hunsdieker :

Reacția lui Barton :

Note

↑ March J. Chimie organică, trad. din engleză, vol. 2, - M .: Mir, 1988
↑ Sykes, P. Reaction Mechanisms in Organic Chemistry, ed. a 4-a. / Per. din engleză, editat de V.F. Traven - M .: Chemistry, 1991 - ISBN 5-7245-0191-0

Reacții chimice în chimia organică
Reacții de substituție	Reacții de substituție nucleofilă Reacții de substituție electrofilă Reacții de substituție radicală
Reacții de adaos	Reacții de adiție nucleofile Reacții de adiție electrofile Reacții de adiție radicală Reacții de cicloadiție
Reacții de eliminare	Reacții de eliminare heterolitică Reacții de eliminare periciclică Reacții de eliminare radicală
reacții de rearanjare	Rearanjamente nucleofile Rearanjamente electrofile Rearanjamente radicale
Reacții de oxidare și reducere	Reacții de oxidare Reacții de recuperare
Alte	Reacții nominale în chimia organică