IV.2. Intermediari radicalici și ionici în reacțiile din chimia organică.
Intermediarii sunt fragmente cu reactivitate considerabil mărită ce se formează prin ruperea (scindarea) legăturilor covalente din moleculele reactanților, fiind adesea molecule instabile, radicali liberi sau ioni. Prin recombinarea acestor intermediari, cu formarea unor noi legături chimice, se formează produșii de reacție.
Scindarea legăturilor covalente din moleculele reactanților poate avea loc în două moduri:
1. Prin homoliză când se formează intermediari radicalici și la care dubletul electronic al legăturii scindate revine în egală măsură celor doi atomi.
2. Prin heteroliză când se formează intermediari ionici și la care dubletul electronic al legăturii scindate revine unuia dintre atomi.
1. Reacțiile în care intervin scindările homolitice se numesc reacții homolitice sau reacții radicalice.
În reacțiile compușilor organici homoliza are loc cu formarea unui radical liber al carbonului, numit și carbon radical.
Prin scindarea homolitică unui dublet π dintr-o legătură multiplă se formează fragmente cu caracter de diradical:
🔦 Observație
Un radical este mai stabil decât altul dacă energia necesară formării lui (energia de disociere a legăturii C-H) este mai mică.
Stabilitatea carbon-radicalilor crește în ordinea:
2. Reacțiile în care intervin scindările heterolitice se numesc reacții heterolitice sau reacții ionice.
În scindările heterolitice unul din atomii legăturii covalente păstrează cei doi electroni, devenind anion (ion negativ), iar celălalt atom cu deficit de electroni devine cation (ion pozitiv).
În reacțiile compușilor organici, heteroliza poate avea loc cu formarea unui:
- Carbocation:
- Carboanion:
Prin scindarea heterolitică a unui dublet π dintr-o legătură multiplă se formează amfioni (fragmente ce au ambele sarcini):
Pentru legăturile multiple eterogene, sensul heterolizei este determinat de diferența de electronegativitate a atomilor uniți prin legătura multiplă, astfel încât dubletul de legătură va aparține atomului cu electronegativitate mai mare.
🔦 Observații
Stabilitatea carbocationilor crește cu numărul de grupe alchil legate de atomul cu deficit de electroni, în ordinea:
Stabilitatea carboanionilor scade cu numărul de grupe alchil legate de atomul cu surplus de electroni, în ordinea:
