Our website is made possible by displaying online advertisements to our visitors.
Please consider supporting us by disabling your ad blocker.
Substytucja rodnikowa
Substytucja rodnikowa – chemiczna reakcja podstawienia (substytucji) przebiegająca poprzez mechanizm rodnikowy[1]. Typowym przykładem jest reakcja alkanów z fluorowcami[2][3], jednak reakcji tej ulega wiele klas związków organicznych, także nienasycone[4] i aromatyczne[5].
Pierwszym etapem reakcji, tzw. inicjacją, jest powstanie rodników, co zazwyczaj jest wynikiem homolitycznego pęknięcia wiązania pojedynczego[1]:
- A−B → A· + B·
Reakcja ta może zostać wymuszona, np. pod wpływem promieniowania UV lub ciepła[6][7]. W wielu reakcjach substytucji rodnikowej stosuje się inicjatory reakcji, tj. związki spontanicznie rozpadające się na rodniki, np. nadtlenki[6].
Przykładowo, w reakcji metanu z chlorem, inicjacją jest rozpad cząsteczki Cl
2 pod wpływem światła lub ciepła rozpada się na dwa atomy (będące rodnikami, gdyż zawierają niesparowane elektrony)[8]:
- Cl−Cl → 2Cl·
Kolejnym etapem jest właściwa substytucja (etap wzrostu)[8]:
- Cl· + CH
4 → HCl + CH
3· - CH
3· + Cl
2 → CH
3Cl + Cl· - Sumarycznie:: CH
4 + Cl
2 → CH
3Cl + HCl
Proces ten jest reakcją łańcuchową[4].
Reakcja kończy się etapem terminacji, polegającym na kombinacji dwóch rodników[7]:
- Cl· + Cl· → Cl
2 - CH
3· + CH
3· → C
2H
6 - CH
3· + Cl· → CH
3Cl
W przypadku substytucji rodnikowej na atomie chiralnym, praktycznie zawsze następuje racemizacja[9].
Substytucja rodnikowa jest oznaczana symbolem SR[10].
- ↑ a b Smith, March 2007 ↓, s. 934.
- ↑ Morrison, Boyd 1985 ↓, s. 128–130.
- ↑ Carey, Giuliano 2011 ↓.
- ↑ a b Smith, March 2007 ↓, s. 936.
- ↑ Smith, March 2007 ↓, s. 940.
- ↑ a b Smith, March 2007 ↓, s. 938.
- ↑ a b Morrison, Boyd 1985 ↓, s. 74–77.
- ↑ a b Morrison, Boyd 1985 ↓, s. 74–77, 130–131.
- ↑ Smith, March 2007 ↓, s. 939.
- ↑ Michael Lucas i inni, Bimolecular Reaction Dynamics in the Phenyl – Silane System: Exploring the Prototype of a Radical Substitution Mechanism, „ChemRxiv”, 2018, DOI: 10.26434/chemrxiv.6890807.v1 [dostęp 2021-05-01].
Previous Page Next Page
