Radikale Substitution - Radical substitution
In der organischen Chemie ist eine Radikalsubstitutionsreaktion eine Substitutionsreaktion, an der freie Radikale als reaktives Zwischenprodukt beteiligt sind .
Die Reaktion umfasst immer mindestens zwei Schritte und möglicherweise einen dritten.
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Im ersten Schritt, der als Initiierung ( 2 , 3 ) bezeichnet wird, wird durch Homolyse ein freies Radikal erzeugt . Die Homolyse kann durch Hitze oder ultraviolettes Licht , aber auch durch Radikalinitiatoren wie organische Peroxide oder Azoverbindungen bewirkt werden . UV-Licht wird verwendet, um zwei freie Radikale aus einer zweiatomigen Spezies zu erzeugen. Der letzte Schritt heißt Terminierung ( 6 , 7 ), bei der das Radikal mit einer anderen Radikalspezies rekombiniert . Wenn die Reaktion nicht beendet wird, sondern die Radikalgruppe (n) weiter reagieren, werden die Schritte, in denen neue Radikale gebildet werden und dann reagieren, gemeinsam als Vermehrung bezeichnet ( 4 , 5 ). Dies liegt daran, dass ein neues Radikal erzeugt wird, das an Nebenreaktionen teilnehmen kann.
Radikale Substitutionsreaktionen
Bei Radikalhalogenierungsreaktionen findet eine Radikalsubstitution mit Halogenreagenzien und Alkansubstraten statt . Eine weitere wichtige Klasse von Radikalsubstitutionen sind Arylradikale . Ein Beispiel ist die Hydroxylierung von Benzol durch Fentons Reagenz . Viele Oxidations- und Reduktionsreaktionen in der organischen Chemie weisen radikalische Zwischenprodukte auf , beispielsweise die Oxidation von Aldehyden zu Carbonsäuren mit Chromsäure . Kupplungsreaktionen können auch als radikalische Substitutionen angesehen werden. Bestimmte aromatische Substitutionen erfolgen durch radikal-nukleophile aromatische Substitution . Die Autooxidation ist ein Prozess, der für die Verschlechterung von Farben und Lebensmitteln sowie für die Entstehung bestimmter Laborgefahren wie Diethyletherperoxid verantwortlich ist .
Weitere radikalische Substitutionen sind unten aufgeführt:
- Bei der Barton-McCombie-Desoxygenierung wird ein Proton durch eine Hydroxylgruppe ersetzt .
- Die Wohl-Ziegler-Reaktion beinhaltet die allylische Bromierung von Alkenen.
- Die Hunsdiecker-Reaktion wandelt Silbersalze von Carbonsäuren in Alkylhalogenide um.
- Die Dowd-Beckwith-Reaktion beinhaltet die Ringexpansion von cyclischen β-Ketoestern.
- Die Barton-Reaktion beinhaltet die Synthese von Nitrosoalkoholen aus Nitriten.
- Die Minisci-Reaktion beinhaltet die Erzeugung eines Alkylradikals aus einer Carbonsäure und einem Silbersalz und die anschließende Substitution an einer aromatischen Verbindung