Dallimi kryesor midis zëvendësimit të radikaleve të lira dhe shtimit të radikaleve të lira është se zëvendësimi i radikaleve të lira përfshin zëvendësimin e një grupi funksional me një grup tjetër funksional, ndërsa shtimi i radikalit të lirë përfshin shtimin e një grupi të ri funksional në një molekulë.
Një radikal i lirë mund të jetë një atom, molekulë ose jon që përbëhet nga një elektron valence të paçiftuar. Ekzistojnë dy lloje kryesore të reaksioneve radikale: zëvendësimi i radikalëve të lirë dhe reaksionet e shtimit të radikaleve të lira.
Çfarë është një radikal i lirë?
Një radikal i lirë mund të jetë një atom, molekulë ose jon i përbërë nga një elektron valence të paçiftuar. Zakonisht, këto elektrone të paçiftëzuara mund t'i bëjnë radikalet e lira shumë kimikisht reaktive; megjithatë, mund të ketë disa përjashtime. Për shkak të reaktivitetit të tyre të lartë, shumica e radikalëve të lirë priren të dimerizohen spontanisht. Prandaj, ata kanë një jetë shumë të shkurtër.
Çfarë është Zëvendësimi i Radikaleve të Lira?
Zëvendësimi i radikalit të lirë është një lloj reagimi zëvendësues që përfshin radikalet e lira si ndërmjetës reaktiv. Ndërmjetësuesit reaktive janë molekula jetëshkurtër, me energji të lartë dhe me reaktive të lartë. Këto molekula formohen gjatë një reaksioni kimik që tenton të shndërrohet shpejt në molekula më të qëndrueshme. Për më tepër, një reaksion zëvendësimi është një lloj reaksioni kimik ku një grup funksional në një përbërje kimike tenton të zëvendësohet nga një grup tjetër funksional.
Figura 01: Hapat e ndryshëm në reaksionet e radikaleve të lira
Imazhi i mësipërm tregon hapat e reaksioneve të radikaleve të lira në përgjithësi; hapi 2 dhe 3 quhen reaksione inicimi ku radikalët e lirë formohen përmes homolizës. Homoliza mund të arrihet duke përdorur nxehtësinë ose dritën UV dhe duke përdorur iniciatorë radikalë, p.sh. peroksidet organike, komponimet azo, etj. Hapat përfundimtarë 6 dhe 7 emërtohen kolektivisht si përfundim; këtu, radikali tenton të rikombinohet me një specie tjetër radikale. Megjithatë, radikali ndonjëherë reagon më tej aty ku ndodh përhapja. Përhapja jepet nga hapat 4 dhe 5 në imazhin e mësipërm.
Disa shembuj të reaksioneve të zëvendësimit radikal përfshijnë deoksigjenimin e Barton-McCombie, reagimin Wohl-Ziegler, reagimin Dowd-Beckwith, etj.
Çfarë është Shtimi Radikal i Lirë?
Adicioni i radikalit të lirë është një lloj reaksioni shtimi ku një grup funksional i shtohet një përbërjeje përmes një ndërmjetësi reaktiv të radikalit të lirë. Ky lloj shtimi mund të ndodhë midis një specie radikale dhe një specie jo-radikale ose midis dy specieve radikale. Hapat bazë të shtimit të radikalëve të lirë përfshijnë fillimin, përhapjen e zinxhirit dhe përfundimin e zinxhirit.
Figura 02: Shtimi radikal i HBr në alkenet
Gjatë procesit të inicimit, përdoret një iniciues radikal për inicimin, ku një specie radikale formohet nga një pararendës jo radikal. Gjatë procesit të përhapjes së zinxhirit, një radikal i lirë tenton të reagojë me një specie jo radikale në mënyrë që të prodhojë një specie të re radikale. Hapi i fundit është përfundimi i zinxhirit, ku dy radikalët reagojnë me njëri-tjetrin, duke krijuar një specie jo radikale. Një shembull i zakonshëm i këtij lloji të reagimit përfshin arilimin e Meerwein.
Në mënyrë tipike, reaksionet e shtimit të radikaleve të lira bazohen në reagentët që kanë lidhje të dobëta, në mënyrë që ata të mund t'i nënshtrohen homolizës duke formuar specie radikale. Kur ka lidhje të forta, mekanizmi i reagimit bëhet i ndryshëm nga reaksionet e zakonshme të shtimit të radikalëve të lirë.
Cili është ndryshimi midis zëvendësimit të radikaleve të lira dhe shtimit të radikaleve të lira?
Një radikal i lirë mund të jetë një atom, molekulë ose jon i përbërë nga një elektron valence të paçiftuar. Dallimi kryesor midis zëvendësimit të radikalit të lirë dhe shtimit të radikalit të lirë është se zëvendësimi i radikalit të lirë përfshin zëvendësimin e një grupi funksional me një grup tjetër funksional, ndërsa shtimi i radikalit të lirë përfshin shtimin e një grupi të ri funksional në një molekulë.
Figura e mëposhtme rendit ndryshimet midis zëvendësimit të radikaleve të lira dhe shtimit të radikalëve të lirë në formë tabelare për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – Zëvendësimi i radikalëve të lirë kundrejt shtimit të radikalëve të lirë
Një radikal i lirë mund të jetë një atom, molekulë ose jon i përbërë nga një elektron valence të paçiftuar. Dallimi kryesor midis zëvendësimit të radikalit të lirë dhe shtimit të radikalit të lirë është se zëvendësimi i radikalit të lirë përfshin zëvendësimin e një grupi funksional me një grup tjetër funksional, ndërsa shtimi i radikalit të lirë përfshin shtimin e një grupi të ri funksional në një molekulë.
