Ազատ ռադիկալների փոխարինման և ազատ ռադիկալների ավելացման հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ ռադիկալների փոխարինումը ներառում է ֆունկցիոնալ խմբի փոխարինումը մեկ այլ ֆունկցիոնալ խմբով, մինչդեռ ազատ ռադիկալների ավելացումը ներառում է նոր ֆունկցիոնալ խմբի ավելացում մոլեկուլին:
Ազատ ռադիկալը կարող է լինել ատոմ, մոլեկուլ կամ իոն, որը բաղկացած է չզույգված վալենտային էլեկտրոնից: Գոյություն ունեն ռադիկալ ռեակցիաների երկու հիմնական տեսակ՝ ազատ ռադիկալների փոխարինման և ազատ ռադիկալների ավելացման ռեակցիաներ։
Ի՞նչ է ազատ ռադիկալը:
Ազատ ռադիկալը կարող է լինել ատոմ, մոլեկուլ կամ իոն, որը բաղկացած է չզույգված վալենտային էլեկտրոնից:Սովորաբար, այս չզույգված էլեկտրոնները կարող են ազատ ռադիկալները դարձնել քիմիապես խիստ ռեակտիվ; սակայն, կարող են լինել որոշ բացառություններ: Իրենց բարձր ռեակտիվության շնորհիվ ազատ ռադիկալների մեծ մասը հակված է ինքնաբուխ երկիմիզացման: Հետևաբար, դրանք շատ կարճ կյանք ունեն։
Ի՞նչ է ազատ ռադիկալների փոխարինումը:
Ազատ ռադիկալների փոխարինումը փոխարինման ռեակցիայի տեսակ է, որը ներառում է ազատ ռադիկալները որպես ռեակտիվ միջանկյալ նյութ: Ռեակտիվ միջանկյալ նյութերը կարճատև, բարձր էներգիայի և բարձր ռեակտիվ մոլեկուլներ են: Այս մոլեկուլները ձևավորվում են քիմիական ռեակցիայի ժամանակ, որը հակված է արագ վերածվել ավելի կայուն մոլեկուլների: Ավելին, փոխարինման ռեակցիան քիմիական ռեակցիայի տեսակ է, երբ քիմիական միացության մի ֆունկցիոնալ խումբը հակված է փոխարինվել մեկ այլ ֆունկցիոնալ խմբով:
Գծապատկեր 01. Ազատ ռադիկալների ռեակցիաների տարբեր քայլեր
Վերոհիշյալ պատկերը ցույց է տալիս ընդհանուր առմամբ ազատ ռադիկալների ռեակցիաների քայլերը. 2-րդ և 3-րդ քայլերը կոչվում են մեկնարկային ռեակցիաներ, որտեղ ազատ ռադիկալները ձևավորվում են հոմոլիզի միջոցով: Հոմոլիզը կարող է իրականացվել ջերմության կամ ուլտրամանուշակագույն լույսի միջոցով և օգտագործելով ռադիկալ նախաձեռնողներ, օրինակ. օրգանական պերօքսիդներ, ազո միացություններ և այլն: 6-րդ և 7-րդ վերջնական քայլերը միասին անվանվում են որպես վերջացում. այստեղ ռադիկալը հակված է վերամիավորվելու մեկ այլ արմատական տեսակի հետ: Այնուամենայնիվ, ռադիկալը երբեմն ավելի է արձագանքում այնտեղ, որտեղ տարածումը տեղի է ունենում: Տարածումը տրված է վերը նշված պատկերի 4-րդ և 5-րդ քայլերից:
Ռադիկալ փոխարինման ռեակցիաների որոշ օրինակներ ներառում են Բարտոն-ՄակՔոմբի դեզօքսիգենացում, Վոլ-Զիգլերի ռեակցիա, Դոուդ-Բեքվիթ ռեակցիա և այլն:
Ի՞նչ է ազատ ռադիկալների ավելացումը:
Ազատ ռադիկալների ավելացումը հավելման ռեակցիայի տեսակ է, որտեղ ֆունկցիոնալ խումբը միացությանը ավելացվում է ազատ ռադիկալների ռեակտիվ միջանկյալ նյութի միջոցով:Այս տեսակի հավելումը կարող է առաջանալ արմատական և ոչ արմատական տեսակների միջև կամ երկու արմատական տեսակների միջև: Ազատ ռադիկալների ավելացման հիմնական քայլերը ներառում են մեկնարկը, շղթայի տարածումը և շղթայի դադարեցումը:
Նկար 02. HBr-ի արմատական ավելացում ալկենների վրա
Ինիցացիոն գործընթացի ընթացքում սկզբնավորման համար օգտագործվում է ռադիկալ նախաձեռնող, որտեղ արմատական տեսակը ձևավորվում է ոչ ռադիկալ պրեկուրսորից: Շղթայական տարածման գործընթացում ազատ ռադիկալը հակված է արձագանքելու ոչ արմատական տեսակների հետ՝ նոր ռադիկալ տեսակ առաջացնելու համար: Վերջնական քայլը շղթայի դադարեցումն է, որտեղ երկու ռադիկալները փոխազդում են միմյանց հետ՝ ստեղծելով ոչ արմատական տեսակ: Այս տեսակի ռեակցիայի ընդհանուր օրինակը ներառում է Meerwein արիլացումը:
Սովորաբար, ազատ ռադիկալների ավելացման ռեակցիաները հիմնված են թույլ կապեր ունեցող ռեագենտների վրա, որպեսզի նրանք կարողանան ենթարկվել հոմոլիզացման՝ ձևավորելով ռադիկալ տեսակներ: Երբ կան ամուր կապեր, ռեակցիայի մեխանիզմը տարբերվում է սովորական ազատ ռադիկալների ավելացման ռեակցիաներից:
Ո՞րն է տարբերությունը ազատ ռադիկալների փոխարինման և ազատ ռադիկալների ավելացման միջև:
Ազատ ռադիկալը կարող է լինել ատոմ, մոլեկուլ կամ իոն, որը բաղկացած է չզույգված վալենտային էլեկտրոնից: Ազատ ռադիկալների փոխարինման և ազատ ռադիկալների ավելացման հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ ռադիկալների փոխարինումը ներառում է ֆունկցիոնալ խմբի փոխարինումը մեկ այլ ֆունկցիոնալ խմբով, մինչդեռ ազատ ռադիկալների ավելացումը ներառում է նոր ֆունկցիոնալ խմբի ավելացում մոլեկուլին::
Հետևյալ նկարը թվարկում է ազատ ռադիկալների փոխարինման և ազատ ռադիկալների ավելացման միջև տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Ազատ ռադիկալների փոխարինում ընդդեմ ազատ ռադիկալների ավելացման
Ազատ ռադիկալը կարող է լինել ատոմ, մոլեկուլ կամ իոն, որը բաղկացած է չզույգված վալենտային էլեկտրոնից: Ազատ ռադիկալների փոխարինման և ազատ ռադիկալների ավելացման հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ ռադիկալների փոխարինումը ներառում է ֆունկցիոնալ խմբի փոխարինումը մեկ այլ ֆունկցիոնալ խմբով, մինչդեռ ազատ ռադիկալների ավելացումը ներառում է նոր ֆունկցիոնալ խմբի ավելացում մոլեկուլին::
