Diferencia entre la sustitución de radicales libres y la adición de radicales libres

El Diferencia clave entre la sustitución de radicales libres y la adición de radicales libres es que la sustitución de radicales libres implica el reemplazo de un grupo funcional con otro grupo funcional, mientras que la adición de radicales libres implica la adición de un nuevo grupo funcional a una molécula.

Un radical libre puede ser un átomo, una molécula o ion que consiste en un electrón de valencia no apareado. Hay dos tipos principales de reacciones radicales: sustitución de radicales libres y reacciones de adición de radicales libres.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es un radical libre? 
3. ¿Qué es la sustitución de radicales libres? 
4. ¿Qué es la adición de radical libre?
5. Sustitución de radicales libres frente a la adición de radicales libres en forma tabular
6. Resumen - Sustitución de radicales libres frente a la adición de radicales libres

¿Qué es un radical libre??

Un radical libre puede ser un átomo, una molécula o ión que consiste en un electrón de valencia no apareado. Por lo general, estos electrones no apareados pueden hacer que los radicales libres sean altamente reactivos químicamente; Sin embargo, puede haber algunas excepciones. Debido a su alta reactividad, la mayoría de los radicales libres tienden a dimerizarse espontáneamente. Por lo tanto, tienen una vida muy corta.

¿Qué es la sustitución de radicales libres??

La sustitución de radicales libres es un tipo de reacción de sustitución que involucra radicales libres como intermedio reactivo. Los intermedios reactivos son moléculas de corta vida, alta energía y alta reactiva. Estas moléculas se forman durante una reacción química que tiende a convertirse rápidamente en moléculas más estables. Además, una reacción de sustitución es un tipo de reacción química en la que un grupo funcional en un compuesto químico tiende a ser reemplazado por otro grupo funcional.

Figura 01: diferentes pasos en reacciones de radicales libres

La imagen de arriba indica los pasos de las reacciones de radicales libres en general; El paso 2 y 3 se nombran reacciones de iniciación donde se forma radical libre a través de la homólisis. La homólisis se puede lograr utilizando luz de calor o UV y usando iniciadores radicales, E.gramo. peróxidos orgánicos, compuestos azo, etc. Los pasos finales 6 y 7 se nombran colectivamente como terminación; Aquí, el radical tiende a recombinarse con otra especie radical. Sin embargo, el radical a veces reacciona aún más donde ocurre la propagación. La propagación se da a partir de los pasos 4 y 5 en la imagen de arriba.

Algunos ejemplos de reacciones de sustitución radical incluyen desoxigenación de Barton-Mccombie, reacción de Wohl-Ziegler, reacción Dowd-Beckwith, etc.

¿Qué es la adición de radical libre??

La adición de radical libre es un tipo de reacción de adición donde se agrega un grupo funcional a un compuesto a través de un intermedio reactivo de radicales libres. Este tipo de adición puede ocurrir entre una especie radical y una especie no radical o entre dos especies radicales. Los pasos básicos de la adición de radicales libres incluyen iniciación, propagación de la cadena y terminación de la cadena.

Figura 02: Adición radical de HBR en alquenos

Durante el proceso de iniciación, se utiliza un iniciador radical para el inicio, donde se forma una especie radical de un precursor no radical. Durante el proceso de propagación de la cadena, un radical libre tiende a reaccionar con una especie no radical para producir una nueva especie radical. El paso final es la terminación de la cadena, donde los dos radicales reaccionan entre sí, creando una especie no radical. Un ejemplo común de este tipo de reacción incluye la arilación de Meerwein.

Por lo general, las reacciones de adición de radcal libre se basan en los reactivos que tienen enlaces débiles para que puedan sufrir homólisis formando especies radicales. Cuando hay enlaces fuertes, el mecanismo de reacción se vuelve diferente de las reacciones habituales de adición de radicales libres.

¿Cuál es la diferencia entre la sustitución de radicales libres y la adición de radicales libres??

Un radical libre puede ser un átomo, una molécula o ión que consiste en un electrón de valencia no apareado. La diferencia clave entre la sustitución de radicales libres y la adición de radicales libres es que la sustitución de radicales libres implica el reemplazo de un grupo funcional con otro grupo funcional, mientras que la adición de radicales libres implica la adición de un nuevo grupo funcional a una molécula de molécula.

La siguiente figura enumera las diferencias entre la sustitución de radicales libres y la adición de radicales libres en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -Sustitución de radicales libres frente a la adición de radicales libres

Un radical libre puede ser un átomo, una molécula o ión que consiste en un electrón de valencia no apareada. La diferencia clave entre la sustitución de radicales libres y la adición de radicales libres es que la sustitución de radicales libres implica el reemplazo de un grupo funcional con otro grupo funcional, mientras que la adición de radicales libres implica la adición de un nuevo grupo funcional a una molécula de molécula.

Referencia:

1. "¿Qué es la sustitución de radicales libres??" Bibliotecas de química, Libretexts, 13 de septiembre. 2020, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "FreeradicalSubstitutionGeneralDescr (1)" por V8RIK en English Wikipedia (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Peróxido-Adición de Radical Free" de Bryn C-Transferido de EN (Dominio Público) a través de Commons Wikimedia