Die sleutelverskil tussen vrye radikale vervanging en vrye radikale byvoeging is dat vrye radikale vervanging die vervanging van 'n funksionele groep met 'n ander funksionele groep behels, terwyl vrye radikale byvoeging die toevoeging van 'n nuwe funksionele groep tot 'n molekule behels.
'n Vrye radikale kan 'n atoom, molekule of ioon wees wat uit 'n ongepaarde valenselektron bestaan. Daar is twee hooftipes radikale reaksies: vrye radikale vervanging en vrye radikale addisiereaksies.
Wat is 'n Vrye Radikaal?
'n Vrye radikale kan 'n atoom, molekule of ioon wees wat uit 'n ongepaarde valenselektron bestaan. Gewoonlik kan hierdie ongepaarde elektrone die vrye radikale hoogs chemies reaktief maak; daar kan egter 'n paar uitsonderings wees. As gevolg van hul hoë reaktiwiteit, is die meeste van die vrye radikale geneig om spontaan te dimeriseer. Daarom het hulle 'n baie kort leeftyd.
Wat is vrye radikale vervanging?
Vrye radikale substitusie is 'n tipe substitusiereaksie wat vrye radikale as die reaktiewe intermediêre behels. Reaktiewe tussenprodukte is kortstondige, hoë energie en hoë reaktiewe molekules. Hierdie molekules vorm tydens 'n chemiese reaksie wat geneig is om vinnig in meer stabiele molekules om te skakel. Boonop is 'n substitusiereaksie 'n tipe chemiese reaksie waar een funksionele groep in 'n chemiese verbinding geneig is om deur 'n ander funksionele groep vervang te word.
Figuur 01: Verskillende stappe in vryradikale reaksies
Die prent hierbo dui die stappe van vrye radikale reaksies in die algemeen aan; stap 2 en 3 word inisiasiereaksies genoem waar vrye radikale deur homolise vorm. Homolise kan bereik word met behulp van hitte of UV-lig en deur gebruik te maak van radikale inisieerders, bv. organiese peroksiede, azo-verbindings, ens. Die finale stappe 6 en 7 word gesamentlik as terminering genoem; hier is die radikale geneig om met 'n ander radikale spesie te herkombineer. Die radikale reageer egter soms verder waar voortplanting plaasvind. Die voortplanting word gegee vanaf stappe 4 en 5 in die prent hierbo.
Sommige voorbeelde van radikale substitusiereaksies sluit in Barton-McCombie-deoksigenering, Wohl-Ziegler-reaksie, Dowd-Beckwith-reaksie, ens.
Wat is Vrye Radikale Byvoeging?
Vrye radikale byvoeging is 'n tipe addisiereaksie waar 'n funksionele groep by 'n verbinding gevoeg word deur 'n vryradikaal-reaktiewe tussenproduk. Hierdie tipe byvoeging kan plaasvind tussen 'n radikale en 'n nie-radikale spesie of tussen twee radikale spesies. Die basiese stappe van vrye radikale toevoeging sluit inisiasie, kettingvoortplanting en kettingbeëindiging in.
Figuur 02: Radikale toevoeging van HBr op Alkenes
Tydens die inisiasieproses word 'n radikale inisieerder vir die inisiasie gebruik, waar 'n radikale spesie uit 'n nie-radikale voorloper vorm. Tydens die kettingvoortplantingsproses is 'n vrye radikale geneig om met 'n nie-radikale spesie te reageer om 'n nuwe radikale spesie te produseer. Die laaste stap is kettingbeëindiging, waar die twee radikale met mekaar reageer en 'n nie-radikale spesie skep. 'n Algemene voorbeeld van hierdie tipe reaksie sluit in Meerwein-arilering.
Gewoonlik is vrye radikale byvoegingsreaksies gebaseer op die reagense wat swak bindings het sodat hulle homolise kan ondergaan wat radikale spesies vorm. Wanneer daar sterk bindings is, word die reaksiemeganisme anders as gewone vrye radikale byvoegingsreaksies.
Wat is die verskil tussen vrye radikale vervanging en vrye radikale toevoeging?
'n Vrye radikale kan 'n atoom, molekule of ioon wees wat uit 'n ongepaarde valenselektron bestaan. Die sleutelverskil tussen vrye radikale vervanging en vrye radikale byvoeging is dat vrye radikale substitusie die vervanging van 'n funksionele groep met 'n ander funksionele groep behels, terwyl vrye radikale toevoeging die byvoeging van 'n nuwe funksionele groep tot 'n molekule behels.
Die volgende figuur lys die verskille tussen vryradikaalvervanging en vryradikaaloptelling in tabelvorm vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Vrye Radikale Vervanging vs Vrye Radikale Byvoeging
'n Vrye radikale kan 'n atoom, molekule of ioon wees wat uit 'n ongepaarde valenselektron bestaan. Die sleutelverskil tussen vrye radikale vervanging en vrye radikale byvoeging is dat vrye radikale substitusie die vervanging van 'n funksionele groep met 'n ander funksionele groep behels, terwyl vrye radikale toevoeging die byvoeging van 'n nuwe funksionele groep tot 'n molekule behels.
