Serbest radikal ikamesi ile serbest radikal ilavesi arasındaki temel fark, serbest radikal ikamesinin bir fonksiyonel grubun başka bir fonksiyonel grupla değiştirilmesini içermesi, serbest radikal ilavesinin ise bir moleküle yeni bir fonksiyonel grubun eklenmesini içermesidir.
Serbest radikal, eşleşmemiş bir değerlik elektronundan oluşan bir atom, molekül veya iyon olabilir. İki ana tür radikal reaksiyon vardır: serbest radikal ikamesi ve serbest radikal ekleme reaksiyonları.
Serbest Radikal Nedir?
Serbest radikal, eşleşmemiş bir değerlik elektronundan oluşan bir atom, molekül veya iyon olabilir. Genellikle, bu eşleşmemiş elektronlar, serbest radikalleri kimyasal olarak oldukça reaktif hale getirebilir; ancak, bazı istisnalar olabilir. Yüksek reaktiviteleri nedeniyle, serbest radikallerin çoğu kendiliğinden dimerleşme eğilimindedir. Bu nedenle ömürleri çok kısadır.
Serbest Radikal İkame Nedir?
Serbest radikal ikamesi, reaktif ara madde olarak serbest radikalleri içeren bir ikame reaksiyonudur. Reaktif ara maddeler kısa ömürlü, yüksek enerjili ve yüksek reaktif moleküllerdir. Bu moleküller, hızlı bir şekilde daha kararlı moleküllere dönüşme eğiliminde olan bir kimyasal reaksiyon sırasında oluşur. Ayrıca, bir ikame reaksiyonu, bir kimyasal bileşikteki bir fonksiyonel grubun başka bir fonksiyonel grupla yer değiştirme eğiliminde olduğu bir kimyasal reaksiyon türüdür.
Şekil 01: Serbest Radikal Reaksiyonlarda Farklı Adımlar
Yukarıdaki görüntü genel olarak serbest radikal reaksiyonlarının adımlarını gösterir; 2. ve 3. adım, homoliz yoluyla serbest radikallerin oluştuğu başlama reaksiyonları olarak adlandırılır. Homoliz, ısı veya UV ışığı kullanılarak ve radikal başlatıcılar, örn. organik peroksitler, azo bileşikleri, vb. Son adımlar 6 ve 7 topluca sonlandırma olarak adlandırılır; burada radikal, başka bir radikal türle yeniden birleşme eğilimindedir. Bununla birlikte, radikal bazen yayılmanın meydana geldiği yerlerde daha fazla reaksiyona girer. Yayılım, yukarıdaki resimde 4. ve 5. adımlardan verilmiştir.
Radikal ikame reaksiyonlarının bazı örnekleri arasında Barton-McCombie deoksijenasyonu, Wohl-Ziegler reaksiyonu, Dowd-Beckwith reaksiyonu vb. bulunur.
Serbest Radikal Ekleme Nedir?
Serbest radikal ilavesi, bir fonksiyonel grubun bir bileşiğe serbest radikal reaktif bir ara madde yoluyla ilave edildiği bir ilave reaksiyon türüdür. Bu tür ekleme, bir radikal ve radikal olmayan tür arasında veya iki radikal tür arasında meydana gelebilir. Serbest radikal ilavesinin temel adımları, başlatma, zincir yayılımı ve zincir sonlandırmayı içerir.
Şekil 02: Alkenlere Radikal HBr Eklemesi
Başlatma işlemi sırasında, bir radikal türün radikal olmayan bir öncüden oluştuğu başlatma için bir radikal başlatıcı kullanılır. Zincir yayılma işlemi sırasında, bir serbest radikal, yeni bir radikal tür üretmek için radikal olmayan bir türle reaksiyona girme eğilimindedir. Son adım, iki radikalin birbiriyle reaksiyona girerek radikal olmayan bir tür oluşturduğu zincir sonlandırmasıdır. Bu tip reaksiyonun yaygın bir örneği Meerwein arilasyonunu içerir.
Tipik olarak, serbest radikal ekleme reaksiyonları, radikal türler oluşturan homolize maruz kalabilmeleri için zayıf bağlara sahip reaktiflere dayanır. Güçlü bağlar olduğunda, reaksiyon mekanizması normal serbest radikal ekleme reaksiyonlarından farklı hale gelir.
Serbest Radikal İkame ile Serbest Radikal Ekleme Arasındaki Fark Nedir?
Serbest radikal, eşleşmemiş bir değerlik elektronundan oluşan bir atom, molekül veya iyon olabilir. Serbest radikal ikamesi ile serbest radikal ilavesi arasındaki temel fark, serbest radikal ikamesinin bir fonksiyonel grubun başka bir fonksiyonel grupla değiştirilmesini içermesi, serbest radikal ilavesinin ise bir moleküle yeni bir fonksiyonel grubun eklenmesini içermesidir.
Aşağıdaki şekil, yan yana karşılaştırma için tablo biçiminde serbest radikal ikamesi ve serbest radikal ilavesi arasındaki farkları listeler.
Özet – Serbest Radikal İkame ve Serbest Radikal Ekleme
Serbest radikal, eşleşmemiş bir değerlik elektronundan oluşan bir atom, molekül veya iyon olabilir. Serbest radikal ikamesi ile serbest radikal ilavesi arasındaki temel fark, serbest radikal ikamesinin bir fonksiyonel grubun başka bir fonksiyonel grupla değiştirilmesini içermesi, serbest radikal ilavesinin ise bir moleküle yeni bir fonksiyonel grubun eklenmesini içermesidir.
