Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagpapalit ng libreng radikal at pagdaragdag ng libreng radikal ay ang pagpapalit ng libreng radikal ay nagsasangkot ng pagpapalit ng isang functional na grupo ng isa pang functional na grupo, samantalang ang libreng radikal na karagdagan ay nagsasangkot ng pagdaragdag ng isang bagong functional group sa isang molekula.
Ang isang libreng radikal ay maaaring isang atom, molekula, o ion na binubuo ng isang walang kapares na valence electron. Mayroong dalawang pangunahing uri ng mga radikal na reaksyon: free radical substitution at free radical addition reactions.
Ano ang Libreng Radikal?
Ang isang libreng radikal ay maaaring isang atom, molekula, o ion na binubuo ng isang hindi pares na valence electron. Karaniwan, ang mga hindi magkapares na electron na ito ay maaaring gumawa ng mga libreng radikal na lubos na chemically reaktibo; gayunpaman, maaaring mayroong ilang mga pagbubukod. Dahil sa kanilang mataas na reaktibiti, karamihan sa mga libreng radical ay may posibilidad na magdimerize nang kusang. Samakatuwid, mayroon silang napakaikling buhay.
Ano ang Free Radical Substitution?
Ang libreng radical substitution ay isang uri ng substitution reaction na kinasasangkutan ng mga free radical bilang reactive intermediate. Ang mga reaktibong intermediate ay maikli ang buhay, mataas na enerhiya, at mataas na reaktibong molekula. Ang mga molekula na ito ay nabuo sa panahon ng isang kemikal na reaksyon na may posibilidad na mabilis na mag-convert sa mas matatag na mga molekula. Bukod dito, ang substitution reaction ay isang uri ng kemikal na reaksyon kung saan ang isang functional group sa isang chemical compound ay may posibilidad na mapalitan ng isa pang functional group.
Figure 01: Iba't ibang Hakbang sa Free Radical Reactions
Ang larawan sa itaas ay nagpapahiwatig ng mga hakbang ng mga libreng radikal na reaksyon sa pangkalahatan; Ang hakbang 2 at 3 ay pinangalanang mga reaksyon ng pagsisimula kung saan ang mga libreng radikal ay nabubuo sa pamamagitan ng homolysis. Maaaring makamit ang homolysis gamit ang init o UV light at gamit ang mga radical initiator, hal. mga organikong peroxide, azo compound, atbp. Ang mga huling hakbang 6 at 7 ay pinagsama-samang pinangalanan bilang pagwawakas; dito, ang radikal ay may posibilidad na muling pagsamahin sa isa pang radikal na species. Gayunpaman, ang radikal kung minsan ay tumutugon pa kung saan nangyayari ang pagpapalaganap. Ibinibigay ang pagpapalaganap mula sa hakbang 4 at 5 sa larawan sa itaas.
Ang ilang halimbawa ng mga radikal na reaksyon ng pagpapalit ay kinabibilangan ng Barton-McCombie deoxygenation, Wohl-Ziegler reaction, Dowd-Beckwith reaction, atbp.
Ano ang Free Radical Addition?
Ang libreng radical na karagdagan ay isang uri ng reaksyon sa karagdagan kung saan ang isang functional na grupo ay idinaragdag sa isang compound sa pamamagitan ng isang free radical reactive intermediate. Ang ganitong uri ng karagdagan ay maaaring mangyari sa pagitan ng isang radical at isang non-radical species o sa pagitan ng dalawang radical species. Kasama sa mga pangunahing hakbang ng pagdaragdag ng libreng radikal ang pagsisimula, pagpapalaganap ng kadena, at pagwawakas ng kadena.
Figure 02: Radikal na Pagdaragdag ng HBr sa Alkenes
Sa panahon ng proseso ng pagsisimula, isang radical initiator ang ginagamit para sa pagsisimula, kung saan ang isang radikal na species ay nabubuo mula sa isang non-radical precursor. Sa panahon ng proseso ng pagpapalaganap ng chain, ang isang libreng radikal ay may posibilidad na tumugon sa isang hindi radikal na species upang makabuo ng isang bagong radikal na species. Ang huling hakbang ay ang pagwawakas ng kadena, kung saan ang dalawang radikal ay tumutugon sa isa't isa, na lumilikha ng isang di-radikal na species. Ang isang karaniwang halimbawa ng ganitong uri ng reaksyon ay kinabibilangan ng Meerwein arylation.
Karaniwan, ang mga reaksyon sa pagdaragdag ng libreng radcal ay batay sa mga reagent na may mahinang mga bono upang sila ay sumailalim sa homolysis na bumubuo ng mga radikal na species. Kapag may matibay na mga bono, ang mekanismo ng reaksyon ay nagiging iba sa karaniwang mga reaksyon ng pagdaragdag ng libreng radikal.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Free Radical Substitution at Free Radical Addition?
Ang isang libreng radikal ay maaaring isang atom, molekula, o ion na binubuo ng isang hindi magkapares na valence electron. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagpapalit ng libreng radikal at pagdaragdag ng libreng radikal ay ang pagpapalit ng libreng radikal ay nagsasangkot ng pagpapalit ng isang functional na grupo ng isa pang functional na grupo, samantalang ang libreng radikal na karagdagan ay nagsasangkot ng pagdaragdag ng isang bagong functional group sa isang molekula.
Inililista ng sumusunod na figure ang mga pagkakaiba sa pagitan ng free radical substitution at free radical addition sa tabular form para sa side by side comparison.
Buod – Free Radical Substitution vs Free Radical Addition
Ang isang libreng radikal ay maaaring isang atom, molekula o ion na binubuo ng isang hindi magkapares na valence electron. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagpapalit ng libreng radikal at pagdaragdag ng libreng radikal ay ang pagpapalit ng libreng radikal ay nagsasangkot ng pagpapalit ng isang functional na grupo ng isa pang functional na grupo, samantalang ang libreng radikal na karagdagan ay nagsasangkot ng pagdaragdag ng isang bagong functional group sa isang molekula.
