Radikal substitution

Inom organisk kemi är en radikal-substitutionsreaktion en substitutionsreaktion som involverar fria radikaler som en reaktiv mellanprodukt .

Reaktionen innefattar alltid minst två steg, och eventuellt ett tredje.

I det första steget som kallas initiering ( 2 , 3 ) skapas en fri radikal genom homolys . Homolys kan åstadkommas av värme eller ultraviolett ljus , men också av radikala initiatorer som organiska peroxider eller azoföreningar . UV-ljus används för att skapa två fria radikaler från en diatomisk art. Det sista steget kallas terminering ( 6 , 7 ), där radikalen rekombinerar med en annan radikal art. Om reaktionen inte avslutas, utan istället radikalgruppen/grupperna fortsätter att reagera vidare, kallas stegen där nya radikaler bildas och sedan reagerar kollektivt för spridning ( 4 , 5 ). Detta beror på att en ny radikal skapas, som kan delta i sekundära reaktioner.

Radikala substitutionsreaktioner

Vid halogeneringsreaktioner med fria radikaler sker radikalsubstitution med halogenreagens och alkansubstrat . En annan viktig klass av radikalsubstitutioner involverar arylradikaler . Ett exempel är hydroxyleringen av bensen med Fentons reagens . Många oxidations- och reduktionsreaktioner inom organisk kemi har fria radikaler mellanprodukter , till exempel oxidation av aldehyder till karboxylsyror med kromsyra . Kopplingsreaktioner kan också betraktas som radikala substitutioner. Vissa aromatiska substitutioner sker genom radikal-nukleofil aromatisk substitution . Autooxidation är en process som är ansvarig för försämring av färger och livsmedel, såväl som produktion av vissa labbfaror som dietyleterperoxid .

Mer radikala substitutioner listas nedan:

• Barton -McCombie-deoxygeneringen innebär substitution av en hydroxylgrupp för en proton.
• Wohl -Ziegler-reaktionen involverar allylisk bromering av alkener.
• Hunsdiecker -reaktionen omvandlar silversalter av karboxylsyror till alkylhalider.
• Dowd -Beckwith-reaktionen involverar ringexpansion av cykliska β-ketoestrar.
• Barton -reaktionen involverar syntes av nitrosoalkoholer från nitriter.
• Minisci -reaktionen involverar generering av en alkylradikal från en karboxylsyra och ett silversalt, och efterföljande substitution med en aromatisk förening